Новости и события

Изотоп углерода 13: ключ к долговременной квантовой памяти при комнатной температуре

Коллектив ученых из Физического института имени П. Н. Лебедева РАН, ООО Сенсор Спин Технолоджис, Российского квантового центра, МИФИ, МФТИ и ООО «Велман» (Новосибирск) разработал способ экспериментального определения концентрации изотопа углерода-13 с помощью анализа магнитных спектров.

На протяжении многих лет в науке изучают взаимодействия между центрами NV* и атомами углерода. В 2016 году был осуществлен первый практический пример магнитного резонанса с оптическим обнаружением (ODMR) в алмазных пластинах с разным содержанием углерода-13 (1%, 10% и 100%). Результаты показали, что взаимодействия NV с ближайшим атомом углерода были достаточно точными для первых двух концентраций.

Но в новое исследование внедрились смелые идеи! Российские ученые проверили образцы с промежуточным содержанием изотопа углерода в диапазоне от 10% до 100%. Их находки показали, что в реальных условиях учитывать необходимо до трех атомов углерода-13 для адекватного описания взаимодействий. Это открытие стало важным шагом в углублении нашего понимания квантовых свойств алмазов.

Подробно об этой работе рассказывает журнал «За науку».

Исследование опубликовано в журнале AVS Quantum Science.

Российский квантовый центр — базовая организация одноименной кафедры ЛФИ МФТИ. На кафедре Российского квантового центра отрыты бакалавриат, магистратура и аспирантура.

ФИАН является базовой организацией для шести кафедр и образовательных программ ЛФИ МФТИ. Начать учиться и заниматься научной работой в ФИАН можно как в бакалавриате, так и после поступления в магистратуру или аспирантуру ЛФИ МФТИ.

* NV-центр (англ. nitrogen-vacancy center) или азото-замещенная вакансия в алмазе — это один из многочисленных точечных дефектов алмаза: нарушение строения кристаллической решетки алмаза, возникающее при удалении атома углерода из узла решетки и связывании образовавшейся вакансии с атомом азота.