Físicos de NRTU MISIS, MSPU, HSE University, MEI National Research University y Skoltech descubrieron qué interrumpe los estados cuánticos en películas delgadas de nitruro de titanio. Este material se utiliza para crear cúbits y otros elementos de dispositivos cuánticos superconductores.
Los investigadores compararon diferentes mecanismos de dispersión de electrones y encontraron un resultado inesperado. La interacción de los electrones entre sí explica aproximadamente el 5% del efecto observado, y la dispersión en las vibraciones de la red cristalina, menos del 10%.
Al mismo tiempo, la velocidad de pérdida de coherencia de fase casi no depende de la temperatura. Según los científicos, esto es consistente con otro mecanismo: la dispersión magnética, asociada con la distribución caótica de los momentos magnéticos locales.
Los experimentos mostraron que la interacción electrón-electrón explica aproximadamente el 5% del efecto observado, y la contribución de la dispersión electrón-fonón es inferior al 10%.
A medida que disminuye el espesor de la película, la densidad de los defectos magnéticos aumenta. Esto indica su ubicación predominantemente cerca de la superficie del material.
El descubrimiento es importante para el desarrollo de la electrónica cuántica: incluso pequeños defectos superficiales pueden degradar las características de los dispositivos superconductores. Los científicos proponen controlar por separado el estado de la superficie y protegerla de la oxidación.
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