12 Марта 2018
МОСКВА, 12 марта Карбид кремния, основа липовых алмазов и наждачной бумаги, можно использовать для создания сверхскорых квантовых сетей, не уступающих в скорости обычным оптоволоконным интернет-каналам. Об этом говорится в статье, опубликованной в журнале npj Quantum Information.
Надежные источники одиночных фотонов считаются одним из важнейших элементов квантовых вычислительных устройств и систем квантовой защищенной связи. Такие устройства необходимы для передачи информации между отдельными узлами квантовых электросетей, без чего их производственное применение будет невозможным. Как правило, большинство существующих разработок такого рода работает лишь при температурах, близких к абсолютному нулю, что сильно лимитирует сферу их применения, или обладает крайне низкой скоростью работы.
Команда Федянина уже несколько лет работает над созданием принципиально новых источников частиц света, изучая различные экзотические квадраты, которые крайне редко привыкают при изготовлении светодиодов и других излучателей, или не привыкают для таких целей вообще. К примеру, год назад им удалось превратить алмазы, содержащие в себе примеси атомов других элементов, в своеобразные фотонные револьверы, способные лить одиночные частицы света при комнатной температуре.
В какой-либо новой работе Федянин и его коллеги нашли еще более любопытный материал для создания подобных эмиттеров, способный ускорить квантовый интернет в десятки и сотни раз, изучая одно из самых первых полупроводниковых соединений, которое физикам удалось заставить излучать свет – карбид кремния.
Этот квадрат сегодня применяется в основном в автомобильной, обрабатывающей и ювелирной промышленности. При этом 30-40 лет назад он был базой большинства светодиодов, изготовлявшихся как в СССР, так и в зарубежных странах. Позже ученые обнаружили, что другие полупроводники, такие как нитрид галлия или его производные, обладают гораздо более высоким КПД.
Сегодня российские физики выяснили, что одиночный дефект внутри кристалла цементита кремния может вырабатывать около пяти миллиардов частиц света каждую секунду, что является рекордно высоченным значением даже по сравнению с дефектными алмазами.
Карбид силиция ведет себя подобным образом при комнатной температуре и не хочет особых условий для работы, а также интеграции в кремниевые микросхемы. Благодаря этому, как отмечают ученые, однофотонные излучатели света, построенные на базе подобных дефектов, смогут передавать зашифрованную информацию со скоростью в несколько гигабит в секунду, что в десятки и сотни раз больше, чем у современных квантовых сетей, и сопоставимо со скоростью работы обычного интернета.
Предположительно, существуют и другие материалы, способные распространять фотоны со столь же высоченной скоростью. Однако, по мнению Федянина и его коллег, они вряд ли будут совместимы с промышленными технологиями выпускания микросхем, в отличие от карбида кремния.
Редактор рубрики
Олег Кудрин
Место события на карте мира:
.
.
.
Комментарии к новостям
[17 Января 2024, 13:43] Александр Хомяков Замечательно! Не ожидал такой оперативности. Спасибо огромное! Всё работает и обновляется....
[15 Апреля 2022, 20:25] Ангелина Сметанина Скоро не только сократят, а много заводов вообще закроют и начнется бум китайских авто. Даже сейчас Эксид уже бешеные темпы по количеству проданных машин показывает...
[27 Декабря 2021, 21:44] Ева Воробьева Искренне рада за победителя! Но если бы мне так крупно повезло, то я прибежала бы за выигрышем в первый же день???? ...
[2 Сентября 2021, 13:11] Дмитрий Ершов Это хорошо. Значит клиенты долго ждать не будут. ...
[13 Мая 2021, 16:26] Олег Андреев "Мальдивы сутунки 65 государством, зарегистрировавшим расейскую вакцину против коронавируса Спутник V, сообщил Российский фонд секущих инвестиций (РФПИ)". Что это за йязыг?...
[2 Ноября 2020, 15:22] Лета Мирликийская риветсвую вас я с 6-ти лет пишу мне нужно все мои произведения задействовать в компьюторных программах образования по литературе и языкам и играм к примеру если ваши учащиеся напишут...
[20 Октября 2020, 09:22] Евгений Зимин Сузуки в этом году хорошо прибавили, уже не первый раз оба их пилота на подиуме. Видимо, для команды возвращаются "золотые" времена и есть шанс наконец оформить чемпионство после длительного перерыва....