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研究者たちはダイヤモンドの中にある量子の「秘密」を発見した

からの国際研究チーム エルサレムのヘブライ大学 そして フンボルト大学 ベルリンの研究者らは、ダイヤモンドに隠された「魔法」を解き放つことに成功しました。ダイヤモンドをさらに輝かせるのではなく、ダイヤモンドを次世代の量子技術の基礎石に変えることに成功しました。 科学者たちは、ダイヤモンドの構造の小さな欠陥、いわゆる「カラーセンター」から放出されるほぼすべての光子を収集する方法を発見し、実用的な量子システムの開発に対する最大の障害の1つを克服しました。 ダイヤモンドは常に豪華さと豪華さの象徴でしたが、新しい研究により、その真の価値は小さなスケール、特に光の基礎粒子である個々の光子を放出する可能性のある目に見えない欠陥に隠されている可能性があることが証明されました。これらの光子は単なる輝く光線ではなく、安全な通信システムや非常に高感度なセンサーで使用できる情報媒体です。 いわゆるNV（窒素空孔) 中心とは、ダイヤモンドの構造における小さな欠陥であり、窒素原子が炭素原子の位置をとります。これらのポイントは次のように機能します。量子光スイッチ量子情報を運ぶ個々の光子を放出することができます。これまでの問題は、この放射線の多くがあらゆる方向に散乱するため、収集が特に困難であり、量子応用におけるダイヤモンドの有用性が制限されることでした。 テクノロジー。 研究チームは、この障害を克服する革新的な方法を発見しました。彼らは、特別に設計されたハイブリッドナノキャラにナノダイヤメイド（人間の髪の毛より数千倍小さいダイヤモンド）を配置しました。これらのアンテナは、「ブルズアイ」パターンを形成する金属層と誘電体層でできており、光を独自の明確な方向に向けます。 研究者らは、ナノメートル単位で正確にナノダイヤモンドをアンテナの中心に配置することに成功し、光子のブロードキャストで最大のパフォーマンスを確保しました。その結果は驚くべきもので、室温でも放射される光の 80% を集めることができました。 これまでのところ、放射された光のごく一部しか使用できていないため、これはパフォーマンスの記録です。。 仕事は量子システムの進化にとって重要であると考えられています。先生 ラパポート研究チームを率いる同氏は、このアプローチにより量子アプリケーションが現実に一歩近づくと説明した。 光子を最も効率的に収集することで、安全な量子通信や高感度センサーなどのテクノロジーへの道を切り開きます。 ザ ルボツキー博士 同氏は、テクノロジーがシンプルなチップベースの設計と室内条件で機能するという事実の重要性を強調した。 これは、特殊な環境や高価なインフラストラクチャを必要とせずに、実際のシステムにはるかに簡単に統合できることを意味します。 NV センターによって生成されるほぼすべての光子を収集できる能力は、スパイ活動から事実上邪魔されない安全な通信デバイスから、磁場または電場の微視的な変化を検出できる非常に高感度のセンサーに至るまで、新しく現実的なアプリケーションへの道を開きます。 [via] #研究者たちはダイヤモンドの中にある量子の秘密を発見した