Российские ученые выяснили, как создать «магнитный» компьютер

Российские учёные из МФТИ в сотрудничестве с европейскими коллегами исследовали параметры взаимодействия магнонных систем со сверхпроводниками при криогенных температурах. В итоге была доказана принципиальная возможность работы с магнонными кристаллами на основе гибридной системы, объединяющей сверхпроводник и ферромагнетик.

Как показали исследования, ферромагнитные материалы и сверхпроводники в условиях сверхнизких температур способны образовать особый метаматериал, обладающий свойствами магнонных кристаллов. Эти элементы служат своеобразными ячейками "магнитных" компьютеров будущего, работа которых строится на основе спин-волновых сигналов. По аналогии с традиционными системами на основе электронов магнонные кристаллы исполняют роль транзисторов.

Проведённые опыты подтвердили теоретические обоснования российских исследований. В качестве образцов для фиксации параметров, свойственных магнонных кристаллам, использовалась регулярная сверхпроводящая структура из ниобия, помещенная поверх тонкой пленки ферромагнитного пермаллоя (сплава 80% никеля с 20% железа). Полученные таким образом метаматериалы пока не могут широко применяться в силу их сочетания со сложными системами охлаждения. Но в будущем эта технология способна помочь созданию квантовых компьютеров.