Текст опубликован в личном блоге и его автор не имеет отношения к администрации сайта

Специалисты «Квантум Парка» МГТУ им. Н. Э. Баумана и ФГУП «ВНИИА» использовали тантал, создав технологию для выпуска сверхпроводниковых схем на его основе. Согласно их заявлению, результатом станет более чем десятикратное повышение качества компонентов квантовых компьютеров. Уже осенью 2026 года должны начаться первые поставки произведённых из тантала квантовых сопроцессоров.

По сравнению с алюминием данный материал имеет значительно более высокую устойчивость к агрессивным средам и кислотам. Это даёт возможность интенсивнее обрабатывать компоненты на его основе, устраняя оксиды и атомарные загрязнения с поверхности, что повышает характеристики кубитов. Другим достоинством естественного оксида тантала по сравнению с оксидом алюминия является меньшее количество дефектов. Это означает более продолжительный срок хранения квантовой информации.

Изображение: Gemini

Новую разработку испытали на микроволновых резонаторах из тантала. В однофотонном режиме их способность сохранять квантовую информацию оказалась более 10 млн. Этот результат входит в число лучших, наряду с достижениями бельгийского нанотехнологического центра IMEC и Принстонского университета.

Создание технологии потребовало от учёных подбора нужной фазы тантала. Плёнки этого металла могут формироваться в альфа- и бета-фазах, а для сверхпроводниковых схем требуется высокочистый альфа-тантал. Потребовалось выполнить свыше тысячи экспериментов, анализируя пластины посредством просвечивающей микроскопии с атомарным разрешением. Таким образом удалось определить структурные особенности материала размером менее нанометра на кремнии, на что не способны обычные приборы.