Томские ученые помогли создать алмазный лазер для квантовых компьютеров

Сотрудники лаборатории квантовых информационных технологий радиофизического факультета Томского госуниверситета совместно с коллегами из Москвы и Новосибирска впервые в мире продемонстрировали лазерное излучение на NV-центрах в алмазе при оптическом возбуждении. Предполагается, что их разработка поможет в создании быстродействующих интегральных квантовых сенсоров магнитного поля, необходимых для создания квантовых компьютеров на основе алмаза, сообщает пресс-служба вуза.

В 2020 году при грантовой поддержке Министерства науки и образования РФ на радиофизическом факультете ТГУ была организована лаборатория квантовых информационных технологий, костяк которой составили ученые и преподаватели кафедры квантовой электроники и фотоники РФФ и ученые Института сильноточной электроники СО РАН.

«Мы нацелены на изучение физических основ и создание квантовой элементной базы для сенсоров магнитного поля, интегральных лазеров, систем квантовой криптографии и квантовых вычислений. Так, мы впервые в мире продемонстрировали лазерное излучение на NV-центрах в алмазе при оптическом возбуждении. Сейчас энергия в импульсе нашего алмазного лазера выросла на 3 порядка и составляет десятки микроджоулей. Таким образом, мы приближаемся к созданию предпромышленного образца», — сказал заведующий лабораторией квантовых информационных технологий РФФ ТГУ Евгений Липатов.

Открытие алмазного NV-лазера было сделано в коллаборации с научными и инновационными коллективами из Москвы (ВНИИА, МГУ), Новосибирска (ИГМ СО РАН, ООО «Велман») и Томска (ИСЭ СО РАН). Появление инжекционных алмазных лазеров станет очередным новым шагом на пути к созданию квантового компьютера на основе алмаза. На первом этапе на их основе будут собраны быстродействующие квантовые сенсоры магнитного поля, затем велика вероятность появления и самих квантовых компьютеров на основе алмаза, которые будут работать при комнатной температуре.

«Это уже не фантастика, и в мире уже появились стартапы, которым инвесторы выделили средства на создание квантовых ускорителей и квантовых процессоров на NV-центрах в алмазе. В России есть много ученых с мировым именем, которые могли бы передать свои знания и компетенции молодым ученым, преподавателям и инноваторам. В этом случае у нашей страны есть впечатляющие перспективы занять лидирующие позиции в производстве квантовой элементной базы и приборов углеродной электроники и фотоники», — подытожил Евгений Липатов.

Подписывайтесь на наш телеграм-канал «Томский Обзор».