Вторник 14 июля 2026 года

 

Вы здесь:  Главная» Все новости» Наука» Учёные научились вырезать квантовые биты в алмазах с помощью лазера


Учёные научились вырезать квантовые биты в алмазах с помощью лазера

Пятница, 27 Июня 2025 10:37

Учёные из Оксфорда, Кембриджа и Манчестера разработали уникальную технологию точного создания квантовых дефектов в алмазах, что открывает новые горизонты для квантовых технологий, сообщает Innovanews. Исследователи впервые смогли не только формировать одиночные квантовые центры в алмазной решётке, но и наблюдать процесс их активации в реальном времени, что является значительным прорывом в области квантовой физики и материаловедения.

 

В своей работе, опубликованной в журнале Nature Communications, команда учёных применила двухэтапный метод, который позволяет с высокой точностью внедрять атомы олова в синтетический алмаз и активировать их с помощью сверхкоротких лазерных импульсов. Такой подход обеспечивает контроль над положением и свойствами квантовых дефектов, которые способны выступать в роли квантовых битов — фундаментальных единиц информации в квантовых вычислениях и коммуникациях. Как отметил профессор Джейсон Смит из Оксфорда, теперь возможно не только создавать одиночные оловянно-вакансионные центры, но и наблюдать их формирование, что открывает новые возможности для разработки квантовых устройств.

 

Квантовые дефекты, в частности оловянные центры, функционируют как спин-фотонные интерфейсы, обеспечивая связь между спинами электронов и фотонами. Это позволяет эффективно передавать и хранить квантовую информацию. До сих пор такие дефекты было сложно размещать и активировать поодиночке, что ограничивало их применение в масштабируемых квантовых системах. Новый метод сочетает ионную имплантацию одиночных атомов олова с лазерным отжигом, который активирует дефекты без повреждения кристаллической структуры алмаза. Доктор Андреас Турн из Кембриджа подчеркнул, что этот подход может быть адаптирован и для других материалов, расширяя возможности квантовой инженерии.

 

Кроме того, исследователи обнаружили новый тип оловянных дефектов, обозначенный как Type II Sn, что позволяет глубже понять их свойства и поведение. Профессор Ричард Карри из Манчестера отметил, что теперь учёные могут создавать квантовые объекты по запросу, что является ключевым для практического использования квантовых технологий в коммерческих целях.

 

Разработка открывает перспективы для создания квантового интернета — защищённой сети связи, устойчивой к взлому, а также для объединения квантовых компьютеров в распределённые вычислительные системы, способные решать задачи, недоступные классическим машинам. Кроме того, новые сенсоры на основе таких квантовых дефектов могут значительно повысить чувствительность приборов в медицине и геологоразведке.

 

Ранее создание квантовых дефектов в алмазах происходило почти случайным образом, что ограничивало контроль над их свойствами и масштабируемостью. Новый метод позволяет размещать квантовые биты с точностью, сравнимой с размещением транзисторов в современных микросхемах. Однако в исследовании пока не раскрыт вопрос о времени сохранения когерентности таких дефектов в реальных условиях, что остаётся важным для практического применения.

 
 

 

 
Ванько Ольга Опубликовано в Наука   Теги Новости
Читайте также
«Вояджер-1» движется со скоростью 17 км/с, но не преодолел даже 1 световой день «Вояджер-1» движется со скоростью 17 км/с, но не преодолел даже 1 световой день «Вояджер-1» совершил невероятное путешествие, превзошедшее все ожидания. И вот он вот-вот достигнет еще одной важной вехи. Этот небольшой космический аппарат размером с автомобиль стал первым созданным человеком объектом, вышедшим в…
Марсоход НАСА Curiosity обнаружил на Марсе странные многоугольные структуры Марсоход НАСА Curiosity обнаружил на Марсе странные многоугольные структуры В последнее время марсоходу Curiosity («Кьюриосити») от NASA уделяется меньше внимания, чем более новому и усовершенствованному марсоходу Perseverance. Это, вероятно, и неудивительно, учитывая, что Perseverance в настоящее время исследует кратер…
Ученые разработали модель ИИ, которая считывает поведение животных как язык Ученые разработали модель ИИ, которая считывает поведение животных как язык Животные не могут объяснить, что они делают и почему. На протяжении десятилетий ученые, изучающие поведение мышей, просматривали длинные видеозаписи и вручную, кадр за кадром, обозначали каждое действие. Работа идёт медленно…
Интернет и СМИ
Главное за сутки
Пострадавший на Кубани, возгорание на Афипском НПЗ и 288 БПЛА. Последствия атак ВСУ на российские регионы Пострадавший на Кубани, возгорание на Афипском НПЗ и 288 БПЛА. Последствия атак ВСУ на российские регионы Средства ПВО в течение прошедшей ночи перехватили и уничтожили 288 украинских беспилотников над российскими регионами и акваториями Азовского и Черного морей, сообщили в Минобороны РФ. Из-за падения обломков БПЛА в…
ВС России нанесли групповые удары по предприятиям ВПК Украины ВС России нанесли групповые удары по предприятиям ВПК Украины ВС России ночью нанесли групповые удары, в Киеве поражены предприятия военной промышленности, а в порту Южный Одесской области - объекты инфраструктуры, используемые для хранения горюче-смазочных материалов ВСУ. Об этом сообщили…
ФСБ сорвала попытку теракта с использованием БПЛА на стратегическое предприятие в Подмосковье ФСБ сорвала попытку теракта с использованием БПЛА на стратегическое предприятие в Подмосковье ФСБ сорвала массированную атаку беспилотниками на стратегическое предприятие в одном из жилых массивов Подмосковья. Об этом сообщили в Центре общественных связей (ЦОС) ФСБ России. ТАСС собрал основное о ЧП. Предотвращение…
Тема дня
Почему Европа не в состоянии защититься от американского хамства Почему Европа не в состоянии защититься от американского хамства

Как бы европейцы ни ненавидели Трампа, как бы ни тяготились своей зависимостью от Америки, они вынуж...

Фото
Ученые раскрывают тайны детей инков, замороженных на 500 лет Ученые раскрывают тайны детей инков, замороженных на 500 лет

В 1999 году археологи обнаружили мумифицированных детей инков, в том числе девочку-подростка, котору...

Опрос

Как вы оцениваете риск возникновения военного конфликта в Молдавии и Приднестровье?

 

Анекдот дня

Парадокс нашего времени, молодым человеком могут считать лет до 40, при этом кризис среднего возраста может наступить в 30.

Еще »

Этот сайт использует файлы «cookie» с целью повышения удобства его использования. Во время посещения сайта вы соглашаетесь с тем, что мы обрабатываем ваши персональные данные с использованием сервиса «Яндекс. Метрика». Продолжая использовать сайт, вы соглашаетесь с Политикой конфиденциальности.

Интересные материалы
МЫ ВКОНТАКТЕ

Зарегистрировано Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций

(Роскомнадзор). Реестровая запись от 07.06.2022 серия ЭЛ № ФС 77 – 83392. При использовании, полном или частичном

цитировании материалов planet-today.ru активная гиперссылка обязательна. Мнения и взгляды авторов не всегда совпадают с

точкой зрения редакции. На информационном ресурсе применяются рекомендательные технологии (информационные технологии

предоставления информации на основе сбора, систематизации и анализа сведений, относящихся к предпочтениям пользователей

сети "Интернет", находящихся на территории Российской Федерации)".