Срочно
IT и медиа

Ученые заявляют, что квантовый алмаз станет основой квантовой связи и компьютеров будущего

Физик из лаборатории нанооптики и плазмоники Центра наноразмерной оптоэлектроники МФТИ, совместно с итальянским коллегой предсказал возможность превращения искусственно созданных дефектов кристаллической решетки алмаза в сверхъяркие и эффективные квантовые излучатели. Работа опубликована в журнале New Journal of Physics.

Исследование посвящено созданию эффективных однофотонных источников с электрической накачкой - устройств, излучающих одиночные фотоны при пропускании электрического тока. Они дают возможность сгенерировать одиночный фотон «по требованию», просто приложив напряжение, причем вероятность получить на выходе ноль фотонов исчезающе мала, а генерация одновременно двух и более фотонов невозможна.

Согласно новому исследованию, на основе дефектов в структуре алмаза на атомном уровне можно сделать эффективные источники одиночных фотонов, причем более перспективные, чем аналогичные устройства на основе квантовых точек. Переход на однофотонные технологии позволит более чем в тысячу раз повысить энергоэффективность существующих устройств обработки и передачи информации и откроет путь к созданию различных квантовых устройств, отмечают ученые.

Исследователям впервые удалось установить механизм электролюминесценции центров окраски в алмазе и разработать подход к его количественному описанию. Они выяснили, что не все состояния центров окраски можно возбудить электрически, несмотря на то, что они «доступны» при оптическом возбуждении. Это связано с тем, что при оптической накачке дефекты ведут себя подобно изолированным атомам или молекулам (таким как водород или гелий), практически не взаимодействуя с кристаллом алмаза. Электрическое же возбуждение, наоборот, основывается на обмене электронами между дефектом и кристаллом алмаза, в то время как при оптическом возбуждении, дефекты не расстаются со своими электронами. По словам ученых, некоторые дефекты могут за один акт излучить последовательно два фотона из разных зарядовых состояний, что открывает путь к принципиально новым квантовым устройствам обработки и передачи информации, которые ранее никто просто не рассматривал ввиду невозможности таких процессов при оптической накачке.

Важным результатом работы является то, что исследователи выяснили, почему ранее не удавалось наблюдать высокой интенсивности однофотонного излучения. Это связано с технологически сложным процессом легирования алмаза фосфором, который не позволял создать достаточную концентрацию электронов проводимости в кристалле.

Проведенные расчеты показывают, что современные технологии легирования позволяю достичь интенсивности однофтонного излучения более 100 тысяч фотонов в секунду, и характеристики только улучшаются при нагреве устройства: более 100 миллионов фотонов секунду при 200 градусах Цельсия. «Наш однофотонный источник - одно из немногих, если не единственное оптоэлектронное устройство, которое нужно нагреть, чтобы улучшить его характеристики, причем эффект улучшения составляет три порядка. Обычно же, наоборот, как электронные, так и оптические устройства нужно охлаждать, прикрепляя к ним радиаторы с вентиляторами или помещая их в жидкий азот», – отмечают ученые. По его словам технологическое совершенствование процесса легирования алмаза позволит увеличить яркость еще в 10-100 раз.

Статьи
«Роснефть» увеличила сумму иска к АФК «Система»
Исковые требования увеличены до 170,6 млрд рублей
Глава Amazon нацелился на Луну
Джефф Безос рассказал о планах по освоению спутника Земли
Цифра дня
229
млн рублей
  • номинал фальшивых банкнот, выявленных МВД в 2016 году
  • долгов погасили жители России в I квартале 2017 года
  • достигли долги «невыездных» жителей России
  • получит фонд Иванки Трамп от ОАЭ и Саудовской Аравии
  • превысил курс биткоина, обновив исторический максимум
  • намерен выплатить сотовый оператор Yota пострадавшим от сбоя 19 мая
  • потенциал экспорта российских товаров в страны Ближнего Востока, по оценке ВЭБа
  • потеряли за день богатейшие люди мира по версии Bloomberg из-за скандалов вокруг Трампа
  • были незаконно выведены из России с начала 2016 года, по подсчетам ФТС
1из10
  • «Булгаков описал такого персонажа с огромной разрухой в голове — Полиграфа Шарикова, который все мечтал отнять и поделить. Вот ты, Алексей Полиграфович (Навальный. — RNS) становишься достойный продолжатель»
    Цитата дня: Алишер Усманов, бизнесмен
    Алишер Усманов,  бизнесмен
  • «Эта история с безлимитами (тарифами на связь. — RNS), в моем понимании, это такой некий наркотик — то есть сегодня он дает тебе кэш, но разрушает твою сеть»
    Цитата дня: Сергей Эмдин, глава Tele2
    Сергей Эмдин,  глава Tele2
  • «Мы должны приучить их (молодежь. — RNS) еще к одному — к отторжению экстремистских теорий; мы должны приучать их к отторжению антиобщественных функций»
    Цитата дня: Ольга Васильева, министр образования и науки РФ
    Ольга Васильева,  министр образования и науки РФ
  • «Заявление Ким Чен Ына о превращении КНДР в ведущую ракетную державу Азии — это не просто громкая фраза, а своего рода анонс дальнейших действий»
    Цитата дня: Франц Клинцевич, первый зампред комитета Совета Федерации по обороне и безопасности
    Франц Клинцевич,  первый зампред комитета Совета Федерации по обороне и безопасности
  • «Публичное хвастовство об отправке модернизированных танков Т-80 в зону гражданского военного конфликта означает, что при слове "оружие и жертвы" у украинского президента теплеет на душе»
    Цитата дня: Руслан Бальбек, депутат Госдумы от Крымского региона
    Руслан Бальбек,  депутат Госдумы от Крымского региона
  • «Проблема нашей школы, в моем понимании, что она осталась школой XIX века. Современную школу родил Вильгельм фон Гумбольдт — стране (Германии. — RNS) нужно было родить солдат»
    Цитата дня: Герман Греф, глава Сбербанка
    Герман Греф,  глава Сбербанка
  • «Твои потуги меня оболгать — это лай моськи на слона. Тьфу на тебя, Алексей Навальный»
    Цитата дня: Алишер Усманов, бизнесмен
    Алишер Усманов,  бизнесмен
  • «Они (разжигающие антироссийские настроения в США. — RNS) либо не понимают, что наносят вред собственной стране, и тогда они просто тупые, либо все понимают, и тогда они опасные и нечистоплотные люди»
    Цитата дня: Владимир Путин, президент России
    Владимир Путин,  президент России
  • «Основные тренды и проблемы в мобильной и IT-сфере — это безопасность. Я не буду вас пугать, но мы все голые ходим»
    Цитата дня: Григорий Березкин, владелец группы ЕСН
    Григорий Березкин,  владелец группы ЕСН
1из10
Рейтинг упоминаемости топ-менеджеров в СМИ 
  1. Григорий Березкин, Владелец группы компаний ЕСН
    Григорий Березкин
    Владелец группы компаний ЕСН
  2. Вагит Алекперов, Президент и совладелец нефтяной компании ПАО «Лукойл»
    Вагит Алекперов
    Президент и совладелец нефтяной компании ПАО «Лукойл»
  3. Олег Белозеров, Президент ОАО «Российские железные дороги»
    Олег Белозеров
    Президент ОАО «Российские железные дороги»
  4. Илон Маск, Канадско-американский инженер, предприниматель, изобретатель и инвестор, миллиардер
    Илон Маск
    Канадско-американский инженер, предприниматель, изобретатель и инвестор, миллиардер
  5. Олег Дерипаска, Президент, член совета директоров Объединенной компании «Русал»
    Олег Дерипаска
    Президент, член совета директоров Объединенной компании «Русал»
  6. Роман Абрамович, Российский предприниматель, миллиардер
    Роман Абрамович
    Российский предприниматель, миллиардер
  7. Герман Греф, Президент и председатель правления Сбербанка России
    Герман Греф
    Президент и председатель правления Сбербанка России
  8. Алексей Миллер, Председатель правления и заместитель председателя совета директоров ПАО «Газпром»
    Алексей Миллер
    Председатель правления и заместитель председателя совета директоров ПАО «Газпром»
  9. Игорь Сечин, Президент государственной нефтяной компании «Роснефть»
    Игорь Сечин
    Президент государственной нефтяной компании «Роснефть»
  10. Леонид Федун, Вице-президент ПАО «Лукойл»
    Леонид Федун
    Вице-президент ПАО «Лукойл»
10из10
Рейтинг упоминаемости в российских СМИ по данным Медиалогии за неделю
Рейтинг упоминаемости топ-менеджеров в соцсетях 
  1. Александр Медведев, Заместитель председателя правления ПАО «Газпром», генеральный директор ООО «Газпром экспорт»
    Александр Медведев
    Заместитель председателя правления ПАО «Газпром», генеральный директор ООО «Газпром экспорт»
  2. Роман Абрамович, Российский предприниматель, миллиардер
    Роман Абрамович
    Российский предприниматель, миллиардер
  3. Герман Греф, Президент и председатель правления Сбербанка России
    Герман Греф
    Президент и председатель правления Сбербанка России
  4. Билл Гейтс, Предприниматель, филантроп, один из создателей и бывший крупнейший акционер компании Microsoft
    Билл Гейтс
    Предприниматель, филантроп, один из создателей и бывший крупнейший акционер компании Microsoft
    место
  5. Илон Маск, Канадско-американский инженер, предприниматель, изобретатель и инвестор, миллиардер
    Илон Маск
    Канадско-американский инженер, предприниматель, изобретатель и инвестор, миллиардер
  6. Анатолий Чубайс, Генеральный директор ОАО «Роснано»
    Анатолий Чубайс
    Генеральный директор ОАО «Роснано»
  7. Алишер Усманов, Основатель USM Holdings
    Алишер Усманов
    Основатель USM Holdings
  8. Михаил Прохоров, Российский политик и предприниматель, миллиардер
    Михаил Прохоров
    Российский политик и предприниматель, миллиардер
    место
  9. Сергей Галицкий, Основатель и совладелец крупнейшей розничной сети «Магнит», президент и владелец ФК «Краснодар»
    Сергей Галицкий
    Основатель и совладелец крупнейшей розничной сети «Магнит», президент и владелец ФК «Краснодар»
  10. Дональд Трамп, Американский бизнесмен и политический деятель, медиамагнат, писатель
    Дональд Трамп
    Американский бизнесмен и политический деятель, медиамагнат, писатель
    место
10из10
Рейтинг упоминаемости в российских соцсетях по данным ВКонтакте за месяц

Вакансии

  • Директор по продукту Рay Day

  • Начальник Отдела анализа корпоративных рисков

    Опыт 3–6 лет
  • Руководитель группы аналитики данных

    Опыт более 6 лет
  • Директор по развитию бизнеса (облачная телефония)

    Опыт 3–6 лет
  • Руководитель PR-проектов

    Опыт 3–6 лет
  • Руководитель группы урегулирования проблемной задолженности

    Опыт 1–3 года
  • Начальник отдела электронной коммерции Департамента Эквайринга

    Опыт 3-6 лет
  • Руководитель проектов (разработка под мобильные платформы)

    Опыт 3-6 лет
  • Руководитель направления развития бизнеса

  • Директор направления Digital по розничным продуктам

    Опыт 3-6 лет
  • Руководитель проектов по развитию собственных производств

    Опыт более 6 лет