Ученые Института геологии и минералогии СО РАН (Новосибирск) первыми в мире вырастили специальные искусственные алмазы уникальными люминесцентными характеристиками. Отчет об исследовании опубликован в Scientific Reports, популярно о нем рассказал директор Института геологии и минералогии СО РАН Николай Похиленко на пресс-конференции в в пресс-центре ТАСС в Новосибирске.

В эксперименте ученые поместили в центр алмазов вместо атома углерода атом германия. Как утверждают специалисты, расплав германия действует как катализатор синтеза алмаза и позволяет получить кристаллы с уникальными люминесцентными характеристиками. Синтезированные кристаллы алмаза содержат новые оптические центры, обладающие уникальными люминесцентными характеристиками: даже при комнатной температуре энергия излучаемых квантов света (фотонов) сконцентрирована в узком спектральном диапазоне, отмечается в статье.

«Установлено, что природа новых центров связана именно с примесью германия. Атомы этого вещества способны встраиваться в решётку кристалла в процессе его роста, замещая часть атомов углерода и образуя германий-вакансионные точечные дефекты. Полученные алмазы потенциально могут быть использованы в качестве источников одиночных фотонов в различных квантовофизических применениях», — приводят я в сообщении пояснения заведующего лабораторией экспериментальной минералогии и кристаллогенезиса ИГМ СО РАН, доктора геолого-минералогических наук Юрия Николаевича Пальянова.

Как отмечается в статье, речь о создании реальных устройств с использованием алмазов пока не идет . Но потенциально можно найти «целый спектр перспективных применений, где примесные центры выступают в роли эффективных источников одиночных фотонов. Это и квантовые вычисления, и более широкий набор устройств квантовой обработки информации. Кроме того, алмазы с азот-вакансионными центрами уже показали свою перспективность для высокочувствительнай магнитометрии с нанометровым разрешением и биосенсорики», говорится в сообщении.

В частности, новые алмазы могут стать основой для фотонных компьютеров, утверждает Николай Похиленко.

«В этом году мы научились выращивать кристаллы с германиевыми дефектными центрами. Это очень важный материал. Мы первыми его вырастили, следом за нами пошли американцы, немцы. Это материал для создания компьютеров нового поколения, так называемых фотонных компьютеров», - сказал он на пресс-конференции.
Фотонные компьютеры будут намного превосходить существующие сегодня по скорости — примерно в 10 миллионов раз и смогут создание искусственного интеллекта, сообщил ученый.

Выступление Николая Похиленко смотреть на восьмой минуте: