Главная » В мире

Физикам удалось в алмазном центре переключить спин


13.12.2013 Нет комментариев

Физикам удалось в алмазном центре переключить спинФизики из Корнельского университета смогли переключить уровень в алмазном NV-центре. Это им удалось сделать за счет собственных механических колебаний алмаза. Кратко об эксперименте можно почитать на сайте Корнельского университета, а подробная информация приведена в журнале Physical Review Letters.

В ходе проведения опыта группа ученых трясла алмаз с значительной частотой, до нескольких Ггц при помощи специализированного осциллятора. Эти колебания создавали в углеродной кристаллической решётке стоячие волны, которые, как выяснилось в ходе наблюдений, заставляли электроны NV-центров изменять свой уровень. Перемена уровня наблюдалась по модернизации флюоресценции в таких центрах, инициированных лазеров. Ранее направленно изменять уровень в алмазных кубитах можно было лишь с применением внешнего магнитного поля.

NV-центры создаются в алмазной кристаллической решетке при замене азотом одного из атомов углерода. Сегодня в роли кубитов применятся физиками такие центры – как физических носитель квантовых битов (в них заносится квантовые познания в виде состояния центра неделимых частиц атомов). В остальных случаях в роли кубитов выдвигаются изолированные охлажденные до абсолютного нуля атомы, а также сверхпроводящие резонаторы металлического типа.

Физикам удалось в алмазном центре переключить спин

Достоинства алмазных кубитов состоят в том, что они изолируют от внешней среды хрупкие квантовые сведения и не требуют охлаждения. Если NV-центры находятся от поверхности алмаза далеко, то они очень чувствительны к магнитному полю, а также внешней температуре. В Гарварде группа Михаила Лукина показала, что это свойство можно использовать для строения микроскопических термометров и чувствительных элементов магнитного поля на базе алмазных наночастиц.