США розпочали трирічний проєкт зі створення квантових сенсорів з алмазів

Квантова революція. Американські фізики вимірюватимуть електромагнітні поля за допомогою алмазів

Як повідомляє НВ — Техно: Дата публікації: 19 серпня, 07:39

Джерело: Interesting Engineering

Фото: Назар Делеган/Національна лабораторія Аргонн

Аргоннська національна лабораторія Міненерго США розпочала трирічний проєкт вартістю $1 млн зі створення квантових сенсорів на основі дефектів у кристалах алмазу. Проєкт фінансується Міненерго США через програму квантової інформаційної науки Управління фізики високих енергій. Сенсори використовуватимуть квантові енергетичні стани дефектів, які виникають, коли атом азоту заміщує атом вуглецю в кристалічній ґратці алмазу й опиняється поруч із порожнечею від сусіднього зниклого атома.

Дефекти мають квантові енергетичні стани, чутливі до магнітних та електричних полів. Зміни станів дефектів зчитуються світлом і мікрохвилями. Команда, що працює над проєктом, планує створити надточні сенсори, системи картографування магнітних полів на великих площах і масиви для швидкозмінних полів. Етапи проєкту включають:

• Адаптацію алмазу для фізики високих енергій
• Випробування біля потужних магнітів і в умовах радіації
• Збір польових прототипів

Алмаз, що використовується в проєкті, стійкий до випромінювання, що робить його ідеальним матеріалом для розробки сенсорів. Співкерівник проєкту, науковець Назар Делеган, зазначив:

«Це ще один фронт імовірної квантової революції. П’ять чи 10 років тому це було чимось на кшталт наукової фантастики. Але тепер ми схильні вважати, що це практичні шляхи до створення пристроїв, корисних для інших науковців і для нас самих.»

Керівник проєкту, фізик Пітер Вінтер, також підкреслив важливість цієї ініціативи для розвитку квантових технологій.

Цей проєкт може відкрити нові горизонти в використанні квантових сенсорів та їх інтеграції в мікроелектроніку, що стане важливим кроком у розвитку сучасних технологій.

Розробка квантових сенсорів на основі алмазів може суттєво вплинути на різні галузі науки та техніки, зокрема в медицині, геофізиці та безпеці. Вимірювання електромагнітних полів з високою точністю є критично важливим для дослідження нових матеріалів, а також для розвитку нових технологій, таких як квантові комп'ютери. Реалізація цього проєкту стане важливим кроком у напрямку практичного застосування квантових технологій, які мають потенціал змінити багато аспектів нашого життя.

На фоні активних досліджень у США, Китай також не залишається осторонь від квантових технологій, розвиваючи власні проєкти в цій сфері. Це підкреслює глобальний інтерес до квантових сенсорів та їх потенціалу у наукових і промислових застосуваннях, що може призвести до нових відкриттів та інновацій у всьому світі.