Ученые научились создавать управляемые источники квантового света

Исследователи разработали технологию создания и управления источниками квантового света в сверхтонких материалах. Новая методика позволяет точно размещать светящиеся центры на атомном уровне и контролировать их работу.

Квантовые излучатели представляют собой структуры размером в несколько атомов, способные испускать частицы света по одной. Такие системы необходимы для создания квантовых вычислений, защищенной связи и высокоточных датчиков.

Ученые из двух исследовательских центров использовали электронный микроскоп QuEEN для изучения гексагонального нитрида бора — сверхтонкого материала, в котором возникают подобные источники света. Специалистам удалось определить, какие именно атомные структуры отвечают за свечение.

По словам исследователя Джиангуо Вена, главная сложность заключалась в том, что оптические свойства излучателей напрямую зависят от атомной структуры, которую крайне трудно наблюдать напрямую.

Во время экспериментов ученые облучали материал узким потоком электронов, вызывая свечение. Анализ яркости и цвета помог определить строение квантовых источников.

Исследователи также обнаружили, что при определенном скручивании слоев материала интенсивность сигнала возрастает почти в 120 раз. Это позволило определять положение излучателей с точностью менее 10 нанометров.

Выяснилось, что голубое свечение создают два атома углерода, расположенные друг над другом. После этого ученые смогли формировать такие источники в заранее выбранных точках материала с помощью электронного пучка, сообщает Science XXI.

Больше новостей и эксклюзивных видео смотрите в канале Самара Онлайн 24 в MAX.