В значительном прорыве исследователи успешно смоделировали состояния Кароли-де Женна-Матрикона (CdGM), квантовые структуры, которые, как предсказывается, существуют внутри ядра вихрей в сверхпроводниках. Этот прорыв, достигнутый командой из Института Нильса Бора в Копенгагене, открывает новые пути для понимания квантовых явлений и разработки передовых технологий.
Состояния CdGM, предложенные в 1964 году, имеют решающее значение для понимания того, как квантовые частицы ведут себя в экстремальных условиях. Однако их малые энергетические масштабы затрудняли прямое наблюдение. Команда создала синтетическую версию, используя нанопровода из арсенида индия (InAs), покрытые алюминием, образуя структуру сверхпроводник-полупроводник. Применив магнитное поле, они вызвали искусственный вихрь, что позволило им изучать эти неуловимые состояния.
Это моделирование позволило наблюдать «аналоги состояний CdGM» и манипулировать параметрами системы. Исследователи наблюдали «лепестковую структуру» в сверхпроводящей энергетической щели, подтверждая модель. Эта работа, являющаяся результатом сотрудничества физиков из Дании, Испании и Соединенных Штатов, может привести к достижениям в области квантовых вычислений, датчиков и топологических цепей. Способность контролировать и понимать эти состояния является решающим шагом на пути к созданию более стабильных и функциональных квантовых устройств.