Сегодня 08 мая 2026
18+
MWC 2018 2018 Computex IFA 2018
реклама
Новости Hardware

Учёные укротили свет в алмазах для прорыва в квантовых технологиях

Учёные добились значительного прорыва в разработке методики улавливания фотонов от дефектов в алмазах. Представленный метод регистрирует подавляющее большинство фотонов, испускаемых алмазными NV-центрами, причём при комнатной температуре, что открывает путь к новому поколению квантовых датчиков и средствам абсолютно безопасной квантовой связи.

 Источник изображения: ИИ-генерация Grok 3/3DNews

Источник изображения: ИИ-генерация Grok 3/3DNews

Разработку представили учёные из Еврейского университета в Иерусалиме (Hebrew University of Jerusalem) в сотрудничестве с Университетом Гумбольдта (Humboldt University) в Берлине. Они работали с так называемыми NV-центрами (центрами «азот–вакансия»). Это дефекты в кристаллической решётке алмаза, которые могут играть роль кубитов или квантовых датчиков. Эти центры легко приводятся в состояние суперпозиции и демонстрируют эффект запутанности под воздействием либо света, либо микроволнового излучения. Тем самым NV-центры могут использоваться как для квантовых вычислений, так и для сверхчувствительных датчиков.

При воздействии на такие дефекты в алмазах обычно значительная часть света рассеивалась, что снижало эффективность систем. Новый подход, описанный в журнале APL Quantum, использует гибридные наноантенны в форме мишени для тира (bullseye), состоящие из слоёв металла и диэлектриков, в которые встраиваются наноалмазы с NV-центрами. Это позволяет направлять до 80 % фотонов в нужном направлении при комнатной температуре, что в разы превосходит предыдущие методы.

Техническая суть инновации заключается в интеграции NV-центров в чипы с одновременным усилением и фокусировкой излучения. Наноантенны действуют как оптические линзы на наноуровне, минимизируя потери света и повышая яркость сигнала. Исследователи протестировали лабораторную систему, подтвердив её работоспособность в простых чипах. Такой дизайн не требует криогенного охлаждения, что упрощает производство и интеграцию с существующими электронными системами, делая квантовые технологии более доступными для массового применения.

Потенциальные области применения новой технологии обширны. В квантовой связи она позволит создавать безопасные каналы передачи данных с использованием запутанных фотонов. Сверхчувствительные сенсоры на основе NV-центров найдут применение в медицине для визуализации на клеточном уровне, в навигации для точного позиционирования без GPS и в материаловедении для анализа свойств веществ. Кроме того, это ускорит развитие квантовых компьютеров, делая их компактнее (буквально на чипах) и быстрее, с возможностью масштабирования.

Профессор Кармиэль Рапапорт (Carmiel Rapaport) из Еврейского университета подчеркнул: «Это приближает нас к практическим квантовым устройствам». Доктор Йонатан Любецки (Yonatan Lubotzky) добавил, что его впечатляет простота ориентированного на чипы дизайна и работа при комнатной температуре, что облегчает интеграцию в реальные системы. Это открытие не только продвигает фундаментальную науку, но и открывает коммерческие перспективы, потенциально привнося революцию в отрасли, зависящие от квантовых разработок.

Источник:

Если вы заметили ошибку — выделите ее мышью и нажмите CTRL+ENTER.
Материалы по теме

window-new
Soft
Hard
Тренды 🔥
Киберпанковый боевик No Law от создателей The Ascent не копирует Cyberpunk 2077 — разработчики ответили на вопросы игроков 42 мин.
ИИ теперь пишет 60 % нового кода Airbnb — и сам решает 40 % запросов в техподдержку 2 ч.
Google начала тестировать ИИ-агента Remy — конкурента OpenClaw 2 ч.
Россияне массово жалуются на блокировки аккаунтов в Anthropic Claude — потеряны проекты и переписки с ИИ 2 ч.
Амбициозный хоррор Paranormal Activity: Threshold от создателя The Mortuary Assistant отменён из-за конфликта с Paramount Pictures 2 ч.
Windows 11 до сих пор держится на коде эпохи Windows 95 — попытки заменить его провалились 2 ч.
Архивировать интернет становится всё сложнее: Wayback Machine и Wikimedia страдают от дефицита HDD 2 ч.
«Золотой глобус» не будет дисквалифицировать номинантов из-за ИИ, но излишеств не допустит 4 ч.
ИИ Gmail научился подстраиваться под стиль письма пользователя — «Помоги мне написать» получила обновление 5 ч.
Мосгорсуд отменил решение о запрете портала «ЯПлакалъ» 5 ч.
Gigabyte запустила продажи Aorus GeForce RTX 5090 Infinity с необычным дизайном и скрытым вентилятором 8 мин.
Самые тяжёлые чёрные дыры рождаются не из звёзд — они «собираются» из больших дыр, выяснили учёные 13 мин.
У заднеприводных Cybertruck могут отвалиться колёса — Tesla отзывает все 173 проданных электромобилей 27 мин.
iFixit объявила «короля ремонтопригодности» среди наушников — у AirPods Max 2 всего 4 балла из 10 40 мин.
Asus выпустила 12,3" портативный сенсорный монитор ROG Strix XG129C и 34" геймерский ROG Strix OLED XG34WCDMS 55 мин.
Спрос на чипы AMD обогнал поставки — компания ищет спасение у Samsung Electronics 2 ч.
Nintendo готовится к падению продаж консолей Switch 2 уже через год после дебюта 2 ч.
TCL CSOT показала дисплей для ноутбуков, работающий с частотой от 0,01 до 120 Гц одновременно 2 ч.
Sony объявила дату анонса флагманского смартфона Xperia 1 VIII 2 ч.
Облако IBM Cloud улетело в облака из-за пожара в амстердамском дата-центре NorthC 2 ч.