Nell’ambito del Piano Nazionale di Ripresa e Resilienza, progetto PE4 (NQSTI – National Quantum Science and Technology Institute), l’Istituto di Scienze Applicate e Sistemi Intelligenti (CNR-ISASI) e il Dipartimento di Fisica dell’Università degli Studi di Napoli Federico II hanno sviluppato giunzioni Josephson ferromagnetiche in cui è stato inserito un sottile strato di materiale ferromagnetico all’interno degli elettrodi delle giunzioni Josephson.
I risultati di questa ricerca pubblicati sulla prestigiosa rivista Communications Materials (del gruppo Nature Portfolio), mostrano che è possibile utilizzare le suddette giunzioni per la realizzazione di qubits superconduttori ferromagnetici (ferrotrasmon) in cui è possibile calibrare la frequenza di operazione in maniera digitatale tramite degli impulsi di campo magnetico. Ciò eviterebbe l’applicazione di un campo magnetico continuo con la conseguente riduzione di decoerenza, fenomeno alla base della perdita delle proprietà quantistiche dei quibits e in aggiunta migliorerebbe l’interfaccia con sistemi digitali di controllo e lettura dei qubits. Inoltre, la caratterizzazione dei suddetti dispositivi quantistici a temperature prossime allo zero assoluto (10 mK), ha evidenziato per la prima volta un fenomeno fisico di grande interesse che prevede una polarizzazione ordinata e collettiva degli spin degli elettroni in prossimità dell’interfaccia tra lo strato superconduttore e quello ferromagnetico, fenomeno noto anche come effetto prossimità inverso. I risultati ottenuti dai due gruppi di ricerca sono molto incoraggianti in vista della realizzazione di qubit superconduttivi innovativi.
L’articolo è disponibile al seguente link:
https://www.nature.com/articles/s43246-024-00497-1
Per informazioni:
CNR-ISASI: Carmine Granata e Antonio Vettoliere
UNINA: Roberta Satariano e Davide Massarotti