Физики разработали интегральный сверхпроводниковый переключатель микроволновых сигналов. Внедрение этого элемента позволит перестраивать схемы и операции над сверхпроводниковыми кубитами быстро и в широком диапазоне. А интегральное исполнение и размеры — легко интегрировать в существующие схемы.

Работа опубликована в журнале Physical Review Applied.

Сверхпроводниковые вычислители очень активно развиваются и масштабируются в сложные системы. Есть несколько путей этого развития: усовершенствование и модификация технологии производства чипов — многослойные пленки, квазидвумерные оригами-структуры или гибкие перестраиваемые схемы. У второго варианта есть еще преимущества — можно калибровать схему с использованием меньшего числа входов-выходов и делать сложные перестраиваемые операции.

Существующие варианты переключателей для реализации гибких управляемых схем имеют разные недостатки: большой размер, медленное переключение, узкий диапазон работы по частотам или нагрев, что очень нежелательно для сверхпроводниковых схем. В схемах с оптическим диапазоном длин волн (в сверхпроводниковых схемах он микроволновый) сигналы переключают перекачкой излучения из одного волновода в другой под действием внешнего поля.

Команда физиков под руководством профессора Университета науки Токио Цая Чжаошена (Jaw-Shen Tsai) решили реализовать эту идею для микроволнового излучения.