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.

Цифра дня
2
тыс. пользователей
  • стали жертвами вируса-шифровальщика, по данным «Лаборатории Касперского»
  • стоила России заявка на проведение чемпионата мира по футболу
  • достигло число пользователей Facebook
  • составил рекордный штраф Еврокомиссии, выписанный Google
  • потеряли акции АФК «Система» на открытии торгов после ареста активов по иску «Роснефти»
  • принес России экспорт военных кораблей и подлодок с 2000 года
  • арбузов и дынь поставили в Россию турецкие фермеры с января по май 2017 года
  • потратила Россия на реконструкцию международного детского центра «Артек»
  • количество бедных в России
1из10
  • «Я вообще не считаю, что криптовалюты могут составить серьезную конкуренцию современным деньгам... Криптовалюты — это больше спекулятивная игра, ими невозможно финансировать инвестиции»
    Цитата дня: Сергей Глазьев, советник президента РФ
    Сергей Глазьев,  советник президента РФ
  • «Перевезите меня вместе с клеткой на стройку, и я за восемь месяцев дострою "Кутузовскую милю". Вероятность третьей мировой войны на порядок выше, чем то, что этот проект не будет достроен»
    Цитата дня: Сергей Полонский, экс-глава девелоперской компании «Миракс Груп»
    Сергей Полонский,  экс-глава девелоперской компании «Миракс Груп»
  • «Ни в одной стране мира не заблокированы подобные мессенджеры (такие, как Telegram. — RNS) или сервисы VPN. Чтобы победить терроризм через блокировки, придется заблокировать интернет»
    Цитата дня: Павел Дуров, основатель Telegram
    Павел Дуров,  основатель Telegram
  • «В Конгрессе США обуяны демоном разрушения — стремятся разрушить все то, что позволило выйти из холодной войны. Теперь взялись за договор об РСМД»
    Цитата дня: Алексей Пушков, председатель комиссии Совфеда по информационной политике
    Алексей Пушков,  председатель комиссии Совфеда по информационной политике
  • «Отказаться от своей текущей жизни, отказаться от своих близких, от родных и покинуть страну на многие годы, посвятить свою жизнь служению отечеству не каждый может. Это могут только избранные»
    Цитата дня: Владимир Путин, президент России
    Владимир Путин,  президент России
  • Главе Роскомнадзора придется блокировать Telegram, ссылаясь на нелояльность. В итоге целая страна вступила на тропу войны с одним человеком (Павлом Дуровым. — RNS), и граждане будут на стороне "врага"»
    Цитата дня: Дмитрий Мариничев, интернет-омбудсмен России
    Дмитрий Мариничев,  интернет-омбудсмен России
  • «Мы становимся сырьевым придатком. У нас металлургия осталась, химия, сельское хозяйство. Высоких технологических производств практически нет… Вы смотрите, как европейцы ставят нас на колени»
    Цитата дня: Леонид Кучма, экс-президент Украины
    Леонид Кучма,  экс-президент Украины
  • «Улица любого города может представлять опасность для жизни людей (при катаклизмах). Мы видим необходимость в адаптации градостроительного планирования к росту опасных природных явлений»
    Цитата дня: Сергей Донской, министр экологии и природных ресурсов РФ
    Сергей Донской,  министр экологии и природных ресурсов РФ
  • «ОАК будет иметь право первой ночи с российскими авиакомпаниями…Все равно остается большой кусок пирога для западных производителей. Наша главная задача — выиграть борьбу за остаток этого пирога с Airbus»
    Цитата дня: Сергей Кравченко, президент Boeing в России и СНГ
    Сергей Кравченко,  президент Boeing в России и СНГ
1из10
Рейтинг упоминаемости топ-менеджеров в СМИ 
  1. Вагит Алекперов, Президент и совладелец нефтяной компании ПАО «Лукойл»
    Вагит Алекперов
    Президент и совладелец нефтяной компании ПАО «Лукойл»
  2. Михаил Прохоров, Российский политик и предприниматель, миллиардер
    Михаил Прохоров
    Российский политик и предприниматель, миллиардер
  3. Алексей Лихачев, Генеральный директор государственной корпорации «Росатом»
    Алексей Лихачев
    Генеральный директор государственной корпорации «Росатом»
  4. Леонид Федун, Вице-президент ПАО «Лукойл»
    Леонид Федун
    Вице-президент ПАО «Лукойл»
  5. Андрей Костин, Президент — председатель правления ВТБ
    Андрей Костин
    Президент — председатель правления ВТБ
  6. Алишер Усманов, Основатель USM Holdings
    Алишер Усманов
    Основатель USM Holdings
  7. Илон Маск, Канадско-американский инженер, предприниматель, изобретатель и инвестор, миллиардер
    Илон Маск
    Канадско-американский инженер, предприниматель, изобретатель и инвестор, миллиардер
  8. Андрей Коболев, Председатель правления НАК «Нафтогаз Украины»
    Андрей Коболев
    Председатель правления НАК «Нафтогаз Украины»
  9. Григорий Березкин, Владелец группы компаний ЕСН
    Григорий Березкин
    Владелец группы компаний ЕСН
  10. Игорь Сечин, Президент государственной нефтяной компании «Роснефть»
    Игорь Сечин
    Президент государственной нефтяной компании «Роснефть»
10из10
Рейтинг упоминаемости в российских СМИ по данным Медиалогии за неделю
Рейтинг упоминаемости топ-менеджеров в соцсетях 
  1. Герман Греф, Президент и председатель правления Сбербанка России
    Герман Греф
    Президент и председатель правления Сбербанка России
  2. Андрей Костин, Президент — председатель правления ВТБ
    Андрей Костин
    Президент — председатель правления ВТБ
  3. Анатолий Чубайс, Генеральный директор ОАО «Роснано»
    Анатолий Чубайс
    Генеральный директор ОАО «Роснано»
  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. Роман Абрамович, Российский предприниматель, миллиардер
    Роман Абрамович
    Российский предприниматель, миллиардер
  6. Михаил Прохоров, Российский политик и предприниматель, миллиардер
    Михаил Прохоров
    Российский политик и предприниматель, миллиардер
  7. 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»
  8. Илон Маск, Канадско-американский инженер, предприниматель, изобретатель и инвестор, миллиардер
    Илон Маск
    Канадско-американский инженер, предприниматель, изобретатель и инвестор, миллиардер
  9. Алишер Усманов, Основатель USM Holdings
    Алишер Усманов
    Основатель USM Holdings
  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