# Физики Кёльнского университета наблюдали андреевские моды в контакте Джозефсона на топологическом изоляторе

- Опубликовано: 2026-11-12 04:42 UTC
- Раздел: Цифра и вычисления › Квантовые технологии
- Теги: топологические квантовые вычисления, топологическая сверхпроводимость, андреевские моды, контакт Джозефсона, топологический изолятор, связь спина с импульсом, туннельная спектроскопия, нулевые моды Майораны, модель Фу и Кейна
- Адрес: https://realtech.media/ru/news/rt-2989fa6f2d48ca7904998619_fiziki_kyolnskogo_universiteta/

**Эксперимент Кёльнского университета согласуется с моделью Фу и Кейна, но закрытие и повторное открытие щели, признак топологической сверхпроводимости, пока не подтверждено.**

![Cologne physicists observe highly transmissive Andreev modes in a topological insulator Josephson junction](https://realtech.media/media/2026/11/02f35bc826b7cdde.jpg)
*pro-physik*

Физики Кёльнского университета наблюдали высокопрозрачные андреевские моды в контакте Джозефсона, созданном на поверхности трёхмерного топологического изолятора. Работа опубликована в Science Advances 30 октября 2026 года [1]. Якоб Шлюк, Элла Никодем и коллеги из Topological Matter Laboratory Cologne под руководством Ёити Андо сообщают, что поведение этих состояний соответствует теоретическим предсказаниям [1].

## Поверхность топологического изолятора и моды Майораны

Топологические квантовые вычисления опираются на особые квантовые состояния, которые должны быть менее чувствительны к локальным возмущениям. В предложении Лян Фу и Чарльза Кейна 2008 года обычный сверхпроводник на топологическом изоляторе наводит сверхпроводимость в топологическом поверхностном состоянии. Связь спина с импульсом гарантирует там спин-невырожденные, идеально прозрачные андреевские моды, из-за которых щель закрывается при изменении разности фаз сверхпроводника [1]. Такая топологическая сверхпроводимость могла бы привести к нулевым модам Майораны, которые изучают как возможную основу топологических кубитов.

## Что показала туннельная спектроскопия

Контакт состоит из двух сверхпроводников, соединённых областью, которая сама не сверхпроводит. Авторы исследовали его через туннельные контакты, а разность фаз задавали петлёй потока [1]. Высокопрозрачные андреевские моды появлялись в широком диапазоне химических потенциалов, что говорит в пользу их происхождения из топологического поверхностного состояния [1].

Во внешнем магнитном поле такие моды обнаружены локально, что согласуется с теоретическими предсказаниями для джозефсоновских вихрей в поверхностном состоянии [1]. Результаты также совпадают с численным моделированием группы Фабиана Хасслера из RWTH Aachen.

Важный вопрос остаётся открытым. В пределах разрешения эксперимента наблюдаемые моды могут указывать на закрытие и повторное открытие щели, что, возможно, свидетельствует о переходе к топологической сверхпроводимости [1]. Нынешние измерения не позволяют установить это однозначно. По словам Шлюка, чтобы доказать топологический фазовый переход, нужно улучшить энергетическое и временное разрешение эксперимента, и это один из следующих шагов группы. Авторы заявляют, что результаты подтверждают фундаментальную роль связи спина с импульсом в андреевской физике топологического поверхностного состояния [1].

## Источники

1. [Science Advances](https://doi.org/10.1126/sciadv.aeg0687)
2. [pro-physik](https://pro-physik.de/nachrichten/vielversprechender-ansatz-fuer-robusteres-quantencomputing)

---

Источник: RealTech, realtech.media — https://realtech.media/ru/news/rt-2989fa6f2d48ca7904998619_fiziki_kyolnskogo_universiteta/