Исследователи из Национальной физической лаборатории (NPL), Технологического университета Чалмерса и Лондонского университета Ройал Холлоуэй впервые получили изображения отдельных дефектов в сверхпроводящих квантовых схемах. Эти дефекты, называемые двухуровневыми системами (TLS), вызывают декогеренцию — потерю квантовой информации, что мешает созданию стабильных квантовых компьютеров.
Хотя о TLS известно более 50 лет, ранее их нельзя было наблюдать напрямую. Учёные разработали новый прибор, сочетающий микроскопию и квантовые схемы, работающий при температуре близкой к абсолютному нулю. Это позволило впервые увидеть, как отдельные дефекты влияют на схему.
По словам доктора Риджу Банерджи (NPL), TLS проявляются как «рябь на воде». Теперь исследователи могут изучать их природу и искать способы устранения. Это приближает создание надёжных квантовых компьютеров, превосходящих классические.
Экспериментальная установка для визуализации дефектов TLS. Источник: Science Advances (2025). DOI: 10.1126/sciadv.adt8586
Дополнительная информация: Marius Hegedüs et al, In situ scanning gate imaging of individual quantum two-level system defects in live superconducting circuits, Science Advances (2025). DOI: 10.1126/sciadv.adt8586
Источник: https://phys.org/news/2025-07-individual-defects-superconducting-quantum-circuits.html