Портал | Содержание | О нас | Пишите | Новости | Голосование | Топ-лист | Дискуссия Rambler's Top100

TopList Яндекс цитирования

НОВОСТИ
"РУССКОГО ПЕРЕПЛЕТА"

ЛИТЕРАТУРА

Новости русской культуры

Афиша

К читателю

Содержание

Публицистика

"Курск"

Кавказ

Балканы

Проза

Поэзия

Драматургия

Искания и размышления

Критика

Сомнения и споры

Новые книги

У нас в гостях

Издательство

Книжная лавка

Журнальный зал

ОБОЗРЕНИЯ

"Классики и современники"

"Слово о..."

"Тайная история творений"

"Книга писем"

"Кошачий ящик"

"Золотые прииски"

"Сердитые стрелы"

КУЛЬТУРА

Афиша

Новые передвжиники

Фотогалерея

Музыка

"Неизвестные" музеи

Риторика

Русские храмы и монастыри

Видеоархив

ФИЛОСОФИЯ

Современная русская мысль

Искания и размышления

ИСТОРИЯ

ХРОНОС

История России

История в МГУ

Слово о полку Игореве

Хронология и парахронология

Астрономия и Хронология

Альмагест

Запечатленная Россия

Сталиниана

ФОРУМЫ

Дискуссионный клуб

Научный форум

Форум "Русская идея"

Форум "Курск"

Исторический форум

Детский форум

КЛУБЫ

Пятничные вечера

Клуб любителей творчества Достоевского

Клуб любителей творчества Гайто Газданова

Энциклопедия Андрея Платонова

Мастерская перевода

КОНКУРСЫ

За вклад в русскую культуру публикациями в Интернете

Литературный конкурс

Читательский конкурс

Илья-Премия

ДЕТЯМ

Электронные пампасы

Фантастика

Форум

АРХИВ

2001

2000

1999

Фотоархив

Все фотоматериалы


Новости
"Русский переплет" зарегистрирован как СМИ. Свидетельство о регистрации в Министерстве печати РФ: Эл. #77-4362 от
5 февраля 2001 года. При полном или частичном использовании
материалов ссылка на www.pereplet.ru обязательна.

Тип запроса: "И" "Или"

15.04.2019
16:41

Пребывание астронавта в космосе не вызвало заметных эпигенетических изменений

15.04.2019
16:38

Марсоход Curiosity отбирает и анализирует первый образец глинистого грунта

15.04.2019
16:37

"Забияка" - новое в литературном обозрении Соломона Воложина

15.04.2019
16:30

SpaceIL отправит к Луне новый посадочный аппарат

15.04.2019
16:27

Темную материю предложили искать с помощью «снежковой камеры»

14.04.2019
15:07

Оптоволоконные кабели предупредят о землетрясениях и помогут проследить за ледниками

14.04.2019
15:04

Россия возродит телескоп Ньютона

13.04.2019
17:46

В самой глубокой океанской впадине обнаружены бактерии, питающиеся нефтью

13.04.2019
16:42

Первое в истории описание искусственного спутника Земли

13.04.2019
16:25

Космос: что делать?

13.04.2019
15:02

Ученые впервые измерили абсолютное ничто

13.04.2019
14:58

Ученые разработали новый способ узнать, каким был климат тысячу лет назад

13.04.2019
14:54

На орбите вокруг ближайшей к Солнцу звезды, возможно, обнаружена вторая планета

13.04.2019
14:50

Российские ученые нашли признаки жизни на Венере: новые доказательства

13.04.2019
14:13

SpaceX поможет NASA защитить Землю от астероидов

13.04.2019
14:11

"Филатчев и Фейгин" - новое в литературном обозрении Соломона Воложина

12.04.2019
20:40

Отверстия в «белом графене» уплотнили квантовые источники фотонов

    Американские физики научились размещать на листе «белого графена» квантовые источники фотонов с плотностью, близкой к теоретическому пределу. Для этого ученые «просверлили» в листе отверстия и отожгли его при температуре 850 градусов Цельсия. Помимо остальных преимуществ, изготовленные источники сравнительно дешевы и работают при комнатной температуре. Статья опубликована в Nano Letters.

    Чтобы построить квантовый компьютер и подключить его к «квантовому интернету», необходимо разработать надежные источники запутанных фотонов, находящихся в заданных квантовых состояниях. В настоящее время такие источники уже существуют — в частности, запутанные фотоны можно получать с помощью холодных атомов или спонтанного параметрического рассеяния. К сожалению, все такие установки дороги и работают при довольно экстремальных условиях (например, холодные атомы нужно охлаждать до температуры порядка нескольких микрокельвинов). Поэтому перенести существующие разработки на реальную жизнь дорого и сложно, хотя и возможно в принципе.

    К счастью, несколько лет назад физики обнаружили, что запутанные фотоны можно получать с помощью квантовых точек — областей полупроводника, в которых носители заряда ограничены по всем трем пространственным направлениям. Квантовые точки легко разместить на чипе с высокой плотностью, а испускаемые ими фотоны очень качественные (что это значит, можно узнать из нашей недавней новости). Осталось придумать, как синтезировать квантовые точки, которые устойчиво работают при комнатной температуре и плотно размещаются на площади полупроводника.

    Группа физиков поду руководством Бенджамина Алемана (Benjamin Aleman) предложила использовать для такого синтеза гексагональный нитрид бора (hBN) — структуру, в которой атомы азота и бора выстроены в двумерную шестиугольную решетку. Из-за сходства с графеном этот материал иногда называют «белым графеном». Теоретические расчеты и эксперименты показывают, что с помощью «белого графена» действительно можно изготовить ультраяркие источники одиночных фотонов, которые остаются стабильными при комнатной температуре. Более того, благодаря малой толщине и высокой механической прочности «белого графена» такие источники сильно связываются с фотонными, плазмонными и оптомеханическими модами колебаний, что теоретически позволяет встраивать их в гибридные приборы. Тем не менее, до последнего времени физики не умели контролировать место размещения источника фотонов на листе нитрида бора, поэтому реализовать такую интеграцию на практике было невозможно.

    Теперь же исследователи научились «выжигать» квантовые точки на листе «белого графена» в точно заданных местах и добились рекордной плотности размещения — суммарная площадь источников превысила 30 процентов от площади листа и вплотную приблизилась к теоретическому пределу. Чтобы добиться такого хорошего результата, ученые заметили, что при стандартном методе изготовления квантовые источники фотонов склонны формироваться около краев листа hBN. Поэтому физики «просверлили» в листе множество отверстий, чтобы увеличить длину края и заставить квантовые источники выстроиться в периодическую структуру. Для этого ученые светили на лист сфокусированными пучками ионов галлия с энергией порядка десяти килоэлектронвольт, которые «выбивали» атомы в пределах заданной области. Диаметр получившихся отверстий составлял примерно 500 нанометров, расстояние между их центрами находилось на уровне одного микрометра. Наконец, исследователи отжигали лист «белого графена» при температуре 850 градусов Цельсия, чтобы удалить остатки органических загрязнений и активировать квантовые точки.

    Чтобы подтвердить, что около отверстий действительно сформировались источники фотонов, ученые просветили лист зеленым лазером (длина волны 532 нанометра) мощностью 80 микроватт. В результате лист стал начал светиться, причем на картине фотолюминесценции можно было отчетливо различить отдельные точки, яркость которых более чем в двадцать раз превышала яркость окружающих областей. Рассматривая корреляции между излучениями соседних точек, ученым удалось доказать, что полученные источники могут испускать отдельные фотоны, поэтому их можно назвать квантовыми. При этом площадь ярких пятен составила 31 процент от общей площади листа (при правильно подобранных параметрах установки). Предыдущее рекордное значение составляло чуть больше десяти процентов, что в 2,5 раза меньше нового рекорда. Более того, полученная плотность совсем чуть-чуть не дотягивает до теоретического предела, который составляет 36,8 процента.

    Фотография фотолюминесцирующего листа (a,d), одного из отверстий (b,e) и спектра фотолюминесценции (c,f) для образцов, полученных при низкой (верхний ряд) и высокой (нижний ряд) энергии «просверливающих» пучков

    Авторы статьи подчеркивают, что изготовленные ими квантовые источники фотонов не только плотно размещены на листе, но и работают при комнатной температуре. Поэтому ученые считают, что в будущем предложенный ими метод может удешевить производство квантовых компьютеров и линий связи.

    Благодаря своим необычным свойствам нитрид бора позволяет получить довольно большое число интересных явлений. В частности, из него можно построить метаматериал, управляющий геометрией поверхностной электромагнитной волны, и собрать пленку, которая разделяет изотопы водорода за счет эффекта квантового сита. Более того, этот материал часто находит применение на практике: например, с его помощью можно эффективно сохранить водород, очистить выхлопы от угарного газа и даже изготовить выносливый аэрогель, который сжимается при нагревании и деформации. Наконец, гексагональный нитрид бора часто используют в качестве вспомогательного материала при изготовлении более сложных систем, позволяющих наблюдать необычные эффекты — например, сверхпроводимость графена или фазовый переход между топологическим изолятором и сверхпроводником.

    По информации https://nplus1.ru/news/2019/04/12/white-graphene

    Обозрение "Terra & Comp".

Выскажите свое мнение на:

12.04.2019
20:32

NASA сообщило о нетипичном Эль-Ниньо

12.04.2019
20:30

Физики объяснили рождение «адских снежков» в столкновениях тяжелых ионов

12.04.2019
20:27

Липидные мембраны не дали воде замерзнуть при -243 градусах Цельсия

1|2|3|4|5|6|7|8|9|10 >>

НАУКА

Новости

Научный форум

Научно-популярный журнал Урания в русском переплете

Космические новости

Энциклопедия космонавтика

Энциклопедия "Естествознание"

Журнальный зал

Физматлит

News of Russian Science and Technology

Научные семинары

Почему молчит Вселенная?

Парниковая катастрофа

Хронология и парахронология

История и астрономия

Альмагест

Наука и культура

НАУЧНЫЕ ОБОЗРЕНИЯ

"Физические явления на небесах"

"TERRA & Comp"

"Неизбежность странного микромира"

"Биология и жизнь"

ОБРАЗОВАНИЕ

Открытое письмо министру образования

Антиреформа

Соросовский образовательный журнал

Биология

Науки о Земле

Математика и Механика

Технология

Физика

Химия

Русская литература

Научная лаборатория школьников

КОНКУРСЫ

Лучшие молодые
ученые России

Для молодых биологов

БИБЛИОТЕКИ

Библиотека Хроноса

Научпоп

РАДИО

Читают и поют авторы РП

ОТДЫХ

Музеи

Игры

Песни русского застолья

Народное

Смешное

О НАС

Редколлегия

Авторам

О журнале

Как читать журнал

Пишут о нас

Тираж

РЕСУРСЫ

Поиск

Проекты

Посещаемость

Журналы

Русские писатели и поэты

Избранное

Библиотеки

Фотоархив

ИНТЕРНЕТ

Топ-лист "Русского переплета"

Баннерная сеть

Наши баннеры

НОВОСТИ

Все

Новости русской культуры

Новости науки

Космические новости

Афиша

The best of Russian Science and Technology

 

 


Если Вы хотите стать нашим корреспондентом напишите lipunov@sai.msu.ru

 

Редколлегия | О журнале | Авторам | Архив | Ссылки | Статистика | Дискуссия

Галерея "Новые Передвижники"
Пишите

© 1999, 2000 "Русский переплет"
Дизайн - Алексей Комаров

Русский Переплет
Rambler's Top100 TopList