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.

Главные события

Член совета директоров «Сибура» Кирилл Шамалов снизил долю в компании до 3,9%

Член совета директоров «Сибура» Кирилл Шамалов снизил долю в компании до 3,9%

ТЭК

Интервью  

все интервью
Цифра дня
1
млрд долларов
  • требуют США от Южной Кореи за размещенную в стране систему противоракетной обороны THAAD
  • объем купленных ОФЗ для населения в первый день продаж
  • жителей России считают себя счастливыми
  • принесла богатейшим людям мира победа Эммануэля Макрона в первом туре выборов во Франции
  • составили глобальные военные расходы в 2016 году
  • составили расходы на Красноярский экономический форум в 2017 году
  • во столько по оценке главы ПФР обойдется бюджету индексация пенсий для работающих пенсионеров
  • достигло совокупное состояние 200 богатейших бизнесменов России
  • выделит ЦБ на санацию банка «Пересвет»
1из10
  • «Наша страна традиционно чрезвычайно урожайная на талантливых и сверхталантливых людей. Она должна создавать условия для сохранения, приумножения и развития человеческого капитала»
    Цитата дня: Александр Мамут, владелец Rambler&Cо
    Александр Мамут,  владелец Rambler&Cо
  • «В украинском флоте нет даже одного экипажа для одной субмарины... Шутить с оснащенным по последнему слову Черноморским флотом России никому не стоит»
    Цитата дня: Руслан Бальбек, депутат Госдумы
    Руслан Бальбек,  депутат Госдумы
  • «Борьба за умы станет еще интенсивнее... она будет сопровождаться... внедрением инновационных технологий воздействия на массы, сращиванием объективной и виртуальной реальности»
    Цитата дня: Сергей Нарышкин, директор Службы внешней разведки
    Сергей Нарышкин,  директор Службы внешней разведки
  • «Это (расселение хрущевок. — RNS) должно быть сделано такими средствами, которые не нарушают прав граждан. Ничего, что нарушает законы и права граждан, подписано мной быть не может»
    Цитата дня: Владимир Путин, президент России
    Владимир Путин,  президент России
  • «Целью разговоров о том, что все попадет под нож (программу сноса хрущевок. — RNS), является раскачка ситуации. Нет цели "залезать" в ценные дома. Надо разделять программу и другие сложные вопросы»
    Цитата дня: Сергей Кузнецов, главный архитектор Москвы
    Сергей Кузнецов,  главный архитектор Москвы
  • «Было бы нереалистичным считать сейчас друг друга (Россию и ЕС. — RNS) стратегическими партнерами... Давайте не будем притворяться, что у нас с 2014 года ничего не изменилось в худшую сторону»
    Цитата дня: Федерика Могерини  , верховный представитель ЕС по иностранным делам
    Федерика Могерини ,  верховный представитель ЕС по иностранным делам
  • «Не надо поощрять иждивенчество — когда многие регионы старались поощрять внутреннее развитие, на чем-то экономили, а кто-то проводил безответственную экономическую политику, записывали себе расходы»
    Цитата дня: Сергей Пономаренко, вице-губернатор Красноярского края
    Сергей Пономаренко,  вице-губернатор Красноярского края
  • «Правительство Северной Кореи должно инвестировать в благосостояние своих многострадальных граждан, а не в оружие массового уничтожения»
    Цитата дня: Джули Бишоп, министр иностранных дел Австралии
    Джули Бишоп,  министр иностранных дел Австралии
  • «Я не могу найти рациональных объяснений, почему с зарплат даже ниже средних удерживается налог на доходы физических лиц. А если человек получает миллион рублей в год процентов, то он не платит ни рубля НДФЛ»
    Цитата дня: Илья Трунин , заместитель министра финансов РФ
    Илья Трунин ,  заместитель министра финансов РФ
1из10
Рейтинг упоминаемости топ-менеджеров в СМИ 
  1. Олег Белозеров, Президент ОАО «Российские железные дороги»
    Олег Белозеров
    Президент ОАО «Российские железные дороги»
  2. Павел Дуров, Основатель социальной сети «ВКонтакте» и мессенджера Telegram
    Павел Дуров
    Основатель социальной сети «ВКонтакте» и мессенджера Telegram
  3. Леонид Михельсон, Председатель правления и крупный акционер российской газовой компании ОАО «Новатэк»
    Леонид Михельсон
    Председатель правления и крупный акционер российской газовой компании ОАО «Новатэк»
  4. Елена Батурина, Российская предпринимательница, филантроп и меценат
    Елена Батурина
    Российская предпринимательница, филантроп и меценат
  5. Анатолий Чубайс, Генеральный директор ОАО «Роснано»
    Анатолий Чубайс
    Генеральный директор ОАО «Роснано»
  6. Михаил Прохоров, Российский политик и предприниматель, миллиардер
    Михаил Прохоров
    Российский политик и предприниматель, миллиардер
  7. Алексей Миллер, Председатель правления и заместитель председателя совета директоров ПАО «Газпром»
    Алексей Миллер
    Председатель правления и заместитель председателя совета директоров ПАО «Газпром»
  8. Илон Маск, Канадско-американский инженер, предприниматель, изобретатель и инвестор, миллиардер
    Илон Маск
    Канадско-американский инженер, предприниматель, изобретатель и инвестор, миллиардер
  9. Игорь Сечин, Президент государственной нефтяной компании «Роснефть»
    Игорь Сечин
    Президент государственной нефтяной компании «Роснефть»
  10. Герман Греф, Президент и председатель правления Сбербанка России
    Герман Греф
    Президент и председатель правления Сбербанка России
10из10
Рейтинг упоминаемости в российских СМИ по данным Медиалогии за неделю
Рейтинг упоминаемости топ-менеджеров в соцсетях 
  1. Илон Маск, Канадско-американский инженер, предприниматель, изобретатель и инвестор, миллиардер
    Илон Маск
    Канадско-американский инженер, предприниматель, изобретатель и инвестор, миллиардер
  2. Александр Медведев, Заместитель председателя правления ПАО «Газпром», генеральный директор ООО «Газпром экспорт»
    Александр Медведев
    Заместитель председателя правления ПАО «Газпром», генеральный директор ООО «Газпром экспорт»
  3. Павел Дуров, Основатель социальной сети «ВКонтакте» и мессенджера Telegram
    Павел Дуров
    Основатель социальной сети «ВКонтакте» и мессенджера Telegram
  4. Роман Абрамович, Российский предприниматель, миллиардер
    Роман Абрамович
    Российский предприниматель, миллиардер
  5. 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
  6. Герман Греф, Президент и председатель правления Сбербанка России
    Герман Греф
    Президент и председатель правления Сбербанка России
  7. Анатолий Чубайс, Генеральный директор ОАО «Роснано»
    Анатолий Чубайс
    Генеральный директор ОАО «Роснано»
  8. Михаил Прохоров, Российский политик и предприниматель, миллиардер
    Михаил Прохоров
    Российский политик и предприниматель, миллиардер
  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