Вчені знайшли матеріал, який дає змогу зберігати квантову інформацію при кімнатній температурі

Квантові технології обіцяють людству небувалі можливості: комунікаційні системи нового покоління зможуть доставляти повідомлення по всьому світу за допомогою окремих фотонів; комп'ютери та мережі, побудовані на принципах квантової механіки, стануть потужнішими та більш захищеними, ніж сучасні технології. Однак для того, щоб такі мережі стали можливими, слід розробити надійніші методи генерації окремих фотонів, носіїв квантової інформації.

Не пропустіть Вчені знайшли "ключ" до надпровідності при кімнатній температурі: неочікуване відкриття

Квантова пам'ять – важлива складова майбутнього квантового інтернету, яка зберігає та передає інформацію у вигляді частинок світла. Однак для повноцінної роботи потрібні вкрай низькі температури і схоже група міжнародних вчених може вирішити цю проблему.

Новий матеріал

Гексагональний нітрид бору – двомірний матеріал, який виготовляють методом хімічного осадження з парового середовища у великих реакторах. Він дешевий та придатний для масового виробництва. Дослідження виявили у ньому присутність емітерів окремих фотонів та щільного ансамблю оптично доступних спінів, але не ізольованих спін-фотонних інтерфейсів, що працюють в умовах довкілля.

Фахівці Кембриджського університету та Технологічного університету Сіднея встановили, що у структурі гексагонального нітриду бору є дефекти, що випромінюють окремі фотони. Вони здатні передавати інформацію про квантові властивості, які можна використовувати для зберігання спінів.

Читайте на сайті Експериментальний європейський термоядерний реактор виробив рекордний обсяг енергії

Експериментальне підтвердження

Розмістивши зразок матеріалу біля крихітної золотої антени та магніту, вчені вистрілили в нього лазером за кімнатної температури і спостерігали безліч різних характеристик світла під дією магнітного поля. Виявилося, що за допомогою променя світла можна керувати моментом імпульсу дефектів та використовувати їх для зберігання квантової інформації.

Наступними діями вчених буде ретельне дослідження фізики доступних ізольованих спінів у нітриді бору та вивчення можливих варіантів використання, наприклад, для зберігання інформації або створення квантових датчиків.