Учёные нашли новый способ управления магнетизмом на наноуровне
Российские учёные из Института физических проблем РАН совместно с коллегами из МФТИ представили результаты исследования, посвящённого новым способам управления магнетизмом на наноуровне.
В центре внимания оказались гибридные квантовые сверхпроводящие системы, обладающие уникальными свойствами и способные демонстрировать необычные квантовые эффекты, такие как появление майорановских квазичастиц. Эти состояния, при которых электроны ведут себя как собственные античастицы, считаются перспективными для создания устойчивых квантовых компьютеров, пишет Materials Futures.
В ходе работы специалисты моделировали поведение гетероструктур, где сверхпроводящий слой NbSe₂ контактирует с плёнкой ферромагнитного материала. Такая комбинация позволяет имитировать топологический сверхпроводник со спиновой текстурой, что создаёт условия для появления майорановских мод.
Особое внимание уделялось системе Yu-Shiba-Rusinov (YSR), в которой магнитные атомы внедряются в сверхпроводник и формируют локализованные энергетические уровни. Эти состояния, возникающие за счёт взаимодействия магнетизма и сверхпроводимости, играют важную роль в развитии квантовых технологий.
Проведённые расчёты подтвердили, что подобные структуры способны переходить в топологическое состояние, особенно при наличии сильного спин-орбитального взаимодействия. Это открывает новые возможности для создания надёжных квантовых устройств, где YSR-состояния обеспечивают стабильную работу элементов квантового процессора даже при внешних воздействиях.
