5986 подписчиков
#квантовые
Квантовые компьютеры позволяют решать некоторые задачи — например, моделировать молекулярные системы — значительно быстрее, чем самые мощные «классические» суперкомпьютеры
Они работают на основе кубитов — квантовых вычислительных элементов, которые служат альтернативой битам в обычных компьютерах и способны совершать более сложные операции, тем самым увеличивая скорость вычислений
Роль кубитов могут играть примесные центры окраски из олова, германия или кремния в алмазах
Включения этих элементов в кристаллическую решетку приводят к появлению новых спиновых состояний, что может использоваться для кодирования информации
Трудность заключается в том, что такие состояния получаются только при крайне низких температурах
В случае кремниевых и германиевых центров речь идет о температурах ниже 1 Кельвина (или -272°C), тогда как у оловянных центров рабочая температура несколько выше 2–5 Кельвинов (от -271°C до -268°C)
Это значит, что разрабатывать квантовые устройства на оловянных центрах будет проще и дешевле
Однако надежного метода синтеза крупных высококачественных алмазов с включениями олова до сих пор нет
Созданные сегодня кристаллы или значительно меньше требуемого размера, или обладают недостаточно хорошими оптическими свойствами
Ученые из Института общей физики имени А. М. Прохорова РАН с коллегами впервые в мире создали в СВЧ-плазме алмазные микрочастицы с одиночными центрами окраски из олова
Авторы вырастили алмазы в реакторе, заполненном метаном и водородом
Исследователи поместили в установку затравочные кристаллы алмаза, а также частицы оксида олова и нагрели их СВЧ-излучением (микроволновой плазмой) до температур около 1000°C
Метан при этом служил источником атомов углерода — «строительных блоков» для растущего алмаза, а водород извлекал из частиц отдельные атомы олова, которые сначала поступали в газовую среду, а затем оседали на поверхность алмаза и включались в его кристаллическую решетку
@imaxai Подписаться
1 минута
9 января 2024