Вчені розібралися з надпровідністю алмазу — це крок до довгоочікуваного прориву в квантовій та гібридній електроніці

24 мая 2026

Група вчених із США вперше з'ясувала механізм переходу алмаза в стан надпровідності. Про ці властивості дорогоцінних каменів було відомо давно, але деталі процесу залишалися нез'ясованими. Нові знання дозволяють не лише спостерігати за надпровідністю алмаза, а й надавати йому ті характеристики, які будуть затребувані в квантових обчисленнях і гібридній електроніці майбутнього.

Алмаз і надпровідність: ІІ-генерація Grok/3DNews

Джерело зображення: ШІ-генерація Grok/3DNews

У роботі взяли участь дослідники з Університету Пенсильванії (Pennsylvania State University), Чиказького університету PME (University of Chicago PME) та квантового центру Q-NEXT. Стан надпровідності алмазом було досягнуто в процесі контрольованого легування бором або HBDD (heavily boron-doped diamond), в процесі якого атоми бору вводилися в кристалічну решітку алмаза і перетворювали початково діелектричний матеріал спочатку в провідний, а при низьких температурах — в надпровідний. Окрім вже відомих переваг алмаза для електроніки — твердості, високої теплопровідності, прозорості для багатьох діапазонів світла та наявності дефектів з квантовими властивостями, набуття ним надпровідності зробить цей матеріал революційним для квантових і класичних обчислень.

У своїй основі проект передбачав вирощування тонкоплівкових монокристалічних алмазних структур, легованих бором. Плівки створювалися методом MPCVD — хімічним осадженням у вакуумі з плазми. Досліджувалися зразки товщиною від 0,5 до 20 мкм, а ключовий зразок мав товщину 0,5 мкм. Структурну однорідність перевіряли просторовою раманівською спектроскопією, AFM і TEM, що дозволило підтвердити теорію спостереженням.

Надпровідність алмаза виявилася зернистою, але не через структуру кристала, а через фізичні властивості його електронної структури. У зразку, який зовні виглядав однорідним кристалом, вимірювання показали своєрідну мозаїку з надпровідних «лужиць» або островків, вбудованих у кристал. Для переходу в стан надпровідності «лужиці» повинні з'єднатися в один транспортний шлях для електронів. Очевидно, цим можна навчитися управляти і створити алмаз з повною надпровідністю. Як важелі впливу на процес можуть бути температура, магнетизм, струми і навіть світло, що дозволить досягти різноманітності властивостей алмаза.

Таким чином, в легованому алмазі можна управляти надпровідною «мозаїкою» за допомогою концентрації бору та набору керуючих механізмів. Подібне відкриває можливість створювати в єдиній алмазній структурі різні за фізичними властивостями кубіти, а також елементи звичайної електроніки. Інакше кажучи, алмаз у надпровідному стані може стати як інтерфейсом між кубітами і класичними комп'ютерами, так і зв'язуючим ланкою між системами з різним типом кубітів. Це шлях до багатофункціональних квантових чіпів на одній алмазній платформі, що здатне змінити квантові та звичайні обчислення.

Хочеш дізнатися більше — читай відгуки

← Вернуться на предыдущую страницу

Читайте также:

Вчинив сексуальне насильство над 6-річною донькою друга: на Київщині суд виніс вирок зловмиснику 24 мая 2026

Вчинив сексуальне насильство над 6-річною донькою друга: на Київщині суд виніс вирок зловмиснику Злочинець має провести за гратами вісім років

Рубіо назвав "тривожними" заяви РФ щодо Балтії 24 мая 2026

Так держсекретар США прокоментував повторні звинувачення Москви на адресу країн Балтії, що вони нібито готуються спільно з Україною до запуску безпілотників по території Росії.

Cловенія отримала нового прем’єр-міністра 24 мая 2026

Янез Янша – один із найвідоміших націоналістичних лідерів Європи і прихильник президента США Дональда Трампа.

 

Вас могут заинтересовать эти отзывы

Leo shop 0.6
Leo shop

Отзывов: 1

Каталог отзывов





×

Выберите область поиска

  • Авто
  • Одяг / аксесуари
  • Роботодавці
  • Інше