Ученые из Австралии и Японии делают революционный шаг в квантовых технологиях

Австралия и Япония учёные готовятся сделать революционный шаг в области квантовых технологий. Об этом сообщил Zamin.uz.

Мельбурнский университет, научно-исследовательское агентство CSIRO Австралии и японские специалисты по квантовой науке и технологиям запустили проект по превращению простого и дешёвого алмазного кунжута в высокоэффективные квантовые материалы. Эта инициатива рассматривается не только как научная новинка, но и как стратегическая мера, направленная на резкое снижение стоимости производства квантовых компонентов.

В составе специальных алмазов, образующих основную структурную часть квантовых устройств, присутствуют дефекты, называемые вакансиями азота. Это искусственно созданное нарушение кристаллической решётки, при котором атом углерода заменяется атомом азота, а рядом образуется пустое пространство.

Такие структуры необходимы для квантовых датчиков, способных измерять магнитные и электрические поля, а также температуру с чрезвычайно высокой точностью. В настоящее время производство высококачественных квантовых алмазов считается чрезвычайно сложным и дорогим процессом.

Учёные предлагают вместо использования идеальных кристаллов применять широко распространённый и недорогой алмазный кунжут, используемый в промышленности. Если учёным удастся сохранить квантовые свойства в составе такого кунжута, стоимость ключевых компонентов для квантовых датчиков и вычислительных систем может снизиться в несколько раз.

В рамках проекта на первом этапе фокусируется на улучшении стабильности и качества алмазных нанокристаллов. Учёные работают над тем, чтобы разместить вакансии азота как можно ближе к поверхности материала.

Это имеет решающее значение для повышения чувствительности будущих датчиков. После этого специалисты CSIRO проведут испытания на устойчивость этих материалов в реальных условиях.

Успех этого исследования ожидается не только в научных кругах, но и окажет значительное влияние на глобальный технологический рынок. Австралия стремится создать независимую базу для производства квантовых материалов с помощью этой технологии.

Это существенно снизит зависимость от иностранных поставщиков. Доступность квантовых материалов откроет новую эру в медицине, геологии и навигационных системах.

Например, с помощью чрезвычайно чувствительных квантовых датчиков станет возможным обнаруживать даже мельчайшие изменения в человеческом теле или полезные ископаемые в земле с неслыханной ранее точностью. Данный проект выводит квантовые технологии за пределы лабораторных стен и становится важным шагом на пути их применения в повседневной жизни.