21:30 2022-05-26
science - citeste alte articole pe aceeasi tema
Comentarii Adauga Comentariu
_ Dezvoltarea unui ghișeu unic pentru materialele de detectare cuantică pe bază de diamante
_ Dezvoltarea unui ghișeu unic pentru diamante Materiale cu detecție cuantică
Albastrul strălucitor al diamantului Hope este cauzat de mici impurități din structura sa cristalină. Impuritățile similare de diamant dau, de asemenea, speranță oamenilor de știință care doresc să creeze materiale care să poată fi folosite pentru calculul cuantic și detectarea cuantică.
În o nouă cercetare de la Laboratorul Național Argonne al Departamentului de Energie al SUA (DOE), cercetătorii au creat membrane extrem de subtiri de diamant pur. Cu toate acestea, în câteva locații din structura cristalină a membranei, echipa a înlocuit atomii de carbon cu alți atomi, în special cu azot. Aceste defecte se conectează la locurile atomice învecinate – regiuni în care lipsește un atom – creând sisteme cuantice neobișnuite cunoscute sub numele de „centri de culoare”. Astfel de centre de culoare sunt site-uri pentru stocarea și procesarea informațiilor cuantice.
Echipate cu o modalitate de a crea cu ușurință și ieftin membrane de diamant care au centre de culoare robuste, oamenii de știință de la Argonne speră să construiască un fel de linie de asamblare pentru a genera mari dimensiuni. numărul acestor membrane pentru experimente cuantice din întreaga lume.
Abilitatea de a crește membranele ar putea fi biletul pentru îmbunătățirea colaborării dintre diferite laboratoare dedicate științei informației cuantice, a spus studentul absolvent al Universității din Chicago, Xinghan Guo, conducător. autorul studiului.
„În esență, sperăm că acest lucru ne va oferi în cele din urmă capacitatea de a deveni un ghișeu unic pentru materialele de detectare cuantică”, a spus Guo.
„Defectele în diamant sunt interesante pentru noi, deoarece pot fi exploatate pentru aplicare cuantică”, a spus Nazar Delegan, om de știință în divizia de Știință a Materialelor din Argonne și Școala Pritzker de Inginerie Moleculară de la Universitatea din Chicago și colaborator cu Q-NEXT. . „Fabricarea acestor membrane ne permite să integrăm aceste defecte cu alte sisteme și să permitem noi configurații experimentale.”
Diamantul este dur mecanic, stabil din punct de vedere chimic și, în general, scump – cu alte cuvinte, este un fel de coșmar științific, notoriu dificil de fabricat și integrat. În același timp, structura particulară a diamantului îl face o gazdă excelentă pentru centrele de culoare care pot stoca informații cuantice pentru o lungă perioadă de timp, a spus Guo.
„Diamantul convențional ca substrat este foarte greu de lucrat cu acesta”. el a spus. „Membranele noastre sunt mai subțiri și mai accesibile pentru o gamă largă de experimente.”
Noul material diamantat modelat de cercetători oferă o calitate mai mare a cristalului și a suprafeței, permițând un control mai mare asupra coerenței centrelor de culoare.< /p>
„Puteți dezlipi membrana și puneți-o pe o gamă largă de substraturi, chiar și pe o placă de siliciu. Este o modalitate ieftină, flexibilă și ușoară de a lucra cu centrele de culoare fără a fi nevoie să lucrați direct cu diamant convențional”, a spus Guo.
„Deoarece suntem capabili să controlăm și să menținem proprietățile cuantice în defectele individuale din aceste materiale foarte subțiri, aceasta face ca această platformă să fie promițătoare ca bază pentru tehnologii cuantice”, Delegan. a spus.
O lucrare bazată pe studiu a apărut în ediția online din 13 decembrie 2021 a Nano Letters.
Comentarii:
Adauga Comentariu