به گزارش گروه دانشگاه خبرگزاری دانشجو، محققان آزمایشگاه ملی آرگون غشاهای نازکی از الماس ساختند که در آن نقصهای اتمی ایجاد شده که بهعنوان مراکز رنگ عمل میکند. این غشاها قابلیت استفاده در حسگرهای کوانتومی را دارد.
رنگ آبی درخشان الماس ناشی از ناخالصیهای کوچک در ساختار بلوری آن است. ناخالصیهای مشابه الماس نیز دانشمندانی که به دنبال ایجاد موادی هستند که بتوانند برای محاسبات کوانتومی و حسگری کوانتومی استفاده شوند، را امیدوار میکند.
در تحقیقات جدید آزمایشگاه ملی آرگون (DOE)، محققان غشاهای بسیار نازکی از الماس خالص ساختهاند. با این حال، در چند مکان در ساختار بلور غشا، این تیم اتمهای کربن را با اتمهای دیگر، به ویژه نیتروژن، جایگزین کردند. این نقصها به جاهای خالی اتمی همسایه متصل میشوند و سیستمهای کوانتومی غیرعادی به نام “مراکز رنگ” را ایجاد میکنند. چنین مراکز رنگی سایتهایی برای ذخیره و پردازش اطلاعات کوانتومی هستند.
دانشمندان آزماید.
او گفت: «الماس معمولی بهعنوان یک بستر بسیار سخت است. غشاهای ما برای طیف وسیعی از آزمایشها نازکتر و قابل دسترستر هستند.»
مواد الماس جدید ساخته شده توسط محققان کیفیت بلوری و سطح بیشتری را ارائه میدهد و امکان کنترل بیشتر بر انسجام مراکز رنگ را فراهم میکند. گوئو گفت: «شما میتوانید غشا را جدا کرده و روی طیف گستردهای از بسترها قرار دهید، حتی آن را روی ویفر سیلیکونی قرار دهید. این یک روش ارزان، انعطافپذیر و آسان برای کار با مراکز رنگ بدون نیاز به کار مستقیم با الماس معمولی است.»
دلگان گفت: «از آنجایی که ما قادر به کنترل و حفظ خواص کوانتومی در نقصهای منفرد در این مواد بسیار نازک هستیم، این پلتفرم را بهعنوان پایهای برای فناوریهای کوانتومی امیدوارکننده میکند.»
نتایج این پروژه در قالب مقالهای در Nano Letters منتشر شده است.