Сегодня 12 октября 2026
18+
MWC 2018 2018 Computex IFA 2018
реклама
Новости Hardware

Учёные разобрались со сверхпроводимостью алмаза — это шаг к долгожданному прорыву в квантовой и гибридной электронике

Группа учёных из США впервые выяснила механизм перехода алмаза в состояние сверхпроводимости. Об этих свойствах драгоценных камней было известно давно, но детали процесса оставались невыясненными. Новые знания позволяют не просто наблюдать за сверхпроводимостью алмаза, а придавать ему те характеристики, которые будут востребованы в квантовых вычислениях и гибридной электронике будущего.

 Источник изображения: ИИ-генерация Grok/3DNews

Источник изображения: ИИ-генерация Grok/3DNews

В работе приняли участие исследователи из Университета Пенсильвании (Pennsylvania State University), Чикагского университета PME (University of Chicago PME) и квантового центра Q-NEXT. Состояние сверхпроводимости алмазом было достигнуто в процессе управляемого легирования бором или HBDD (heavily boron-doped diamond), в процессе которого атомы бора вводились в кристаллическую решётку алмаза и превращали исходно диэлектрический материал сначала в проводящий, а при низких температурах — в сверхпроводящий. Помимо уже известных преимуществ алмаза для электроники — твёрдости, высокой теплопроводности, прозрачности для множества диапазонов света и наличием дефектов с квантовыми свойствами, приобретение им сверхпроводимости сделает этот материал революционным для квантовых и классических вычислений.

В своей основе проект подразумевал выращивание тонкоплёночных монокристаллических алмазных структур легированных бором. Плёнки создавались методом MPCVD — химическим осаждением в вакууме из плазмы. Исследовались образцы толщиной от 0,5 до 20 мкм, а ключевой образец имел толщину 0,5 мкм. Структурную однородность проверяли пространственной рамановской спектроскопией, AFM и TEM, что позволило подтвердить теорию наблюдением.

Сверхпроводимость алмаза оказалась зернистой, но не из-за структуры кристалла, а из-за физических свойств его электронной структуры. В образце, который внешне выглядел однородным кристаллом, измерения показали своего рода мозаику из сверхпроводящих «лужиц» или островков, встроенных в кристалл. Для перехода в состояние сверхпроводимости «лужицы» должны соединиться в один транспортный путь для электронов. Очевидно, этим можно научиться управлять и создать алмаз с полной сверхпроводимостью. В качестве рычагов воздействия на процесс могут быть температура, магнетизм, токи и даже свет, что позволит добиться разнообразия свойств алмаза.

Тем самым в легированном алмазе можно управлять сверхпроводящей «мозаикой» с помощью концентрации бора и набора управляющих механизмов. Подобное открывает возможность создавать в единой алмазной структуре разные по физическим свойствам кубиты, а также элементы обычной электроники. Иначе говоря, алмаз в сверхпроводящем состоянии может стать как интерфейсом между кубитами и классическими компьютерами, так и связующим звеном между системамии с разным типом кубитов. Это путь к многофункциональным квантовым чипам на одной алмазной платформе, что способно будет изменить квантовые и обычные вычисления.

Было интересно? Скажите об этом Google, чтобы чаще получать ссылки на наши новости про технологии и рынок it

Источник:

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

window-new
Soft
Hard
Тренды 🔥
Глава Microsoft призвал встроить в ИИ ручной тормоз — модели нужно контролировать с первой секунды 13 ч.
Вдохновлённая Disco Elysium фэнтезийная ролевая игра Esoteric Ebb получит официальный текстовый перевод на русский язык 13 ч.
Новая статья: Ace Combat 8: Wings of Theve — одна из лучших игр серии. Рецензия 11-10 00:10
«Это будет монументально»: амбициозный боевик Squadron 42 во вселенной Star Citizen получил новый трейлер, 15 скриншотов и страницу в Steam 10-10 20:08
Трамп обещал отделить американский TikTok от Китая, но связи с ByteDance сохранились 10-10 16:56
Стартап из 14 человек подтолкнул Цукерберга к запуску Muse, несмотря на проблемы с безопасностью 10-10 16:08
Стартовые продажи Gears of War: E-Day составили скромные 230 тысяч копий — игроки предпочли знакомиться с шутером через Game Pass 10-10 15:31
Гонка ИИ превратилась в ценовую войну — OpenAI догоняет Anthropic 10-10 13:59
Google тестирует новую Gemini 4 Carbon — сотрудники сравнивают её с Claude Opus 5.5 10-10 10:56
Anthropic и OpenAI готовятся к первой крупной катастрофе по вине ИИ 10-10 10:47
Новая статья: Групповое тестирование 46 видеокарт в The Witcher 3: Wild Hunt — Remastered 3 ч.
«Машины, которые делают машины»: NVIDIA и Foxconn повысили эффективность сборки платформ NVIDIA GB300 с помощью роботов 5 ч.
Дания одобрила «чрезвычайный план» для электросетей, лишающий большинство ЦОД шанса на быстрое получение питания 5 ч.
Будущий iPad mini с OLED может подорожать сразу на $200 по сравнению с актуальным 6 ч.
Oxide Computer привлекла $445 млн, чтобы нарастить производство своих уникальных стоек 6 ч.
Реплику легендарного суперкомпьютера Cray-1 из винтажных Mac Mini создали в Испании 7 ч.
«Яндекс» предупредила о полной остановке работы ЦОД во Владимире из-за атаки БПЛА 13 ч.
Дата-центр «Яндекса» во Владимире полностью остановил работу после атаки БПЛА 15 ч.
Китайцы задавили GoPro на её же поле — DJI и Insta360 захватили 93 % рынка умных камер 19 ч.
Nvidia собирается поглотить американского разработчика открытых ИИ-моделей Reflection AI 20 ч.