Российские учёные разработали уникальную технологию, не имеющую аналогов в мире: они создают уникальные алмазы за полчаса.
Учёные Института ядерной физики имени Г.И. Будкера разработали уникальную технологию быстрого выращивания необычных искусственных алмазов. Из этих алмазов не изготовить бриллианты, но в определённом смысле бриллиантами они являются: они способны совершить прорыв в квантовых технологиях. Об этом сообщило ФАНО России.
По своим свойствам, требуемым для создания цифровых квантовых технологий, работа над которыми с невероятной интенсивностью уже несколько лет ведётся соответствующими крупнейшими институтами России, полученные камни на несколько порядков превосходят природные. Мало того, стоят они намного дешевле. Спектр применения этих необычных алмазов в составе квантовых цифровых технологий невероятно всеобъемлюще широк: от микроэлектроники и новейших цифровых устройств на новых принципах до космической промышленности и медицины. Создание "квантового компьютера" теперь не за горами, основной камень преткновения преодолён. Мир же пока спит и не знает, какой технологический прорыв его ждёт благодаря этому уже в ближайшее десятилетие.
Для создания таких алмазов по созданной российскими учёными технологии их выращивают в стальных конусах, которые сами по себе уже по своему внешнему виду напоминают космические аппараты. Крошечный микробриллиант помещают в специальную камеру с графитом, который растапливают воздействием сверхвысоких температур и давления. Обычная сталь не выдерживает температуры более 1,5 тысяч градусов по Цельсию и давления в 70 тысяч атмосфер, а для создания этих необычных алмазов требуются значения значительно большие, поэтому капсулу окружают специальными клиньями из сверхпрочного вольфрамового карбида, располагаемыми особым способом, после чего камеру закрывают и откачивают воздух. Технология создание этих уникальных алмазов, "лучше" алмазов природных, производится в вакууме.
Под сверхдавлением и воздействием сверхвысокой температуры графит плавится, превращаясь в раскалённую жидкость. Атомы графита диффузируют в атомы алмазного микрозерна и слой за слоем его покрывают. Происходит процесс наращивания. Помимо того, что по этой технологии создаются алмазы требуемого качества и с набором необходимых будущему "квантовому компьютеру" свойств, получение которых до этого в мире считалось сложнодостижимым и никем ещё в мире достигнуто не было, эта технология позволяет производить выращивание алмаза с невероятно высокой скоростью по сравнению с классическими способами производства искусственных алмазов - до 8,5 мм в час.
Алмазы получаются "необычными" и уникальными по составу, - сообщили представители Института ядерной физики им. Г.И. Будкера. При этом буквально за полчаса можно получить существенный алмазный прирост. А это значит, что создание этих уникальных алмазов будет поставлено в массовое производство, интегрированное в производство будущих "квантовых компьютеров".
Будкеровские алмазы призваны совершить прорыв в квантовых технологиях цифровой электроники. С их помощью и на их основе будут созданы системы связи с высокой степенью защиты, но, главное, - принципиально новый, работающий по совершенно иным, квантовым принципам "квантовый компьютер", в создании которого как никто в мире продвинулась российская наука и фактически единственным непреодолимым препятствием к созданию которого являлось до сего времени получение алмазов с подобными свойствами - сырья для получения нано-полупроводников нового поколения. И этим тормозилось. Теперь препятствие преодолено, более того, результат превзошёл самые смелые ожидания. Созданная будкеровскими учёными новейшая технология, в детализации своей, разумеется, засекреченная, осуществила прорыв и полностью решила главную фундаментальную проблему на пути создания уникального "квантового компьютера", над которым бьются столько физиков, серьёзнейших умов в мире, и о котором столько времени шумит пресса, - получение алмазов с подобными уникальными свойствами. Ну и, конечно, ей помогло множество других разработок в сфере высоких технологий, которые уже были созданы, подготавливая этот прорыв.
Помимо основной своей цели, заточенной под "квантовое цифрование", благополучно достигнутой и практически реализованной, эта технологическая разработка учёных России может рассчитывать на реализацию отечественных проектов, направленных на полное избавление государства от необходимости закупать некоторые цифровые комплектующие и технологии их производства за рубежом. В самое ближайшее время.
04 октября 2019 года.
