Алмазы теряют блеск: В мире квантовых технологий появился новый король

Долгое время алмаз считался эталоном в мире квантовых датчиков благодаря своим центрам азотных вакансий, регулируемому спину и способности работать при комнатной температуре. Однако у этого квантового гиганта есть слабое место: его размер. Когда алмазы становятся слишком маленькими, они начинают терять свои устойчивые свойства. Но с появлением материала hBN все может измениться.

hBN ранее не использовался в качестве квантового датчика. Однако недавно в этом материале был обнаружен ряд новых дефектов, которые могут позволить ему стать серьезным конкурентом для алмазов. Из них наиболее перспективным оказался дефект вакансии бора. Исследователи из TMOS разработали метод стабилизации этого дефекта, что позволило сделать его более устойчивым в условиях, типичных для квантовых устройств.

Angus Gale, один из авторов исследования, отметил: "Это исследование показывает, что hBN может заменить алмаз в качестве предпочтительный материала для квантовых датчиков и обработки информации."

Доминик Скогнамильо добавил, что изучение hBN только начинается и они являются пионерами в этой области. В следующей фазе исследования ученые сосредоточатся на оптимизации дефектов в hBN для применения материала в квантовой фотонике.

Квантовые датчики обещают большую чувствительность по сравнению с традиционными датчиками, что может быть ключевым преимуществом в таких областях как медтехнологии. Помимо других применений, hBN могут быть использованы для обнаружения раковых клеток или отслеживания метаболических процессов в клетках.

Команда TMOS разработала новую экспериментальную установку, интегрируя конфокальный фотолюминесцентный микроскоп со сканирующим электронным микроскопом, что позволило лучше изучить дефекты в hBN.

Результаты исследования открывают новые горизонты для квантовых технологий и могут стать началом новой эры в этой области.