🟠کشف نقص جدید در الماس که ارتعاشات مزاحم منابع نوری کوانتومی را مهار می‌کند

🔸محققان گروه مهندسی برق و کامپیوتر دانشگاه Illinois Urbana-Champaign یک مرکز رنگی جدید (color center) در الماس کشف کرده‌اند که IL1 (مخفف Illinois) نامگذاری شده است. این #مرکز_رنگی، که درواقع یک #نقص_اتمی در شبکه بلوری #الماس است، مانند یک اتم مصنوعی عمل کرده و میتواند فوتون گسیل کند و رفتار کوانتومی بسیار پایداری از خود نشان میدهد.

🔹برخلاف مراکز رنگی رایج که به شدت به فونون‌ها (phonons) یا همان ارتعاشات شبکه بلوری وابسته هستند و برای عملکرد مطلوب نیاز به دمای بسیار پایین (نزدیک به صفر مطلق) دارند، مرکز IL1 با یک ارتعاش موضعی مشخص (local vibration) جفت میشود و نه با طیف گستردهای از ارتعاشات بلوری.

❗️این ویژگی باعث میشود که این مرکز، فوتونهای منفرد با پهنای باند باریک (narrowband) و درخشندگی استثنایی گسیل کند، درحالی که به‌طور چشمگیری نسبت به نویز ارتعاشی محیط خود مقاوم است.

🔸این رفتار شبیه به حالتی است که در یک قطار مغناطیسی پرسرعت (maglev) با وجود حرکت و لرزش بیرونی، یک لیوان نوشیدنی روی میز کاملاً ثابت میماند؛ یعنی مرکز IL1 با وجود ارتعاشات الماس، گسیل نوری با بسامد مشخص و پایداری دارد.

🔹این کشف که در Nature Communications منتشر شده، امکان طراحی دستگاههای کوانتومی با دمای کاری بالاتر را فراهم میکند، زیرا نیاز به سرمایش سنگین را کاهش میدهد و میتواند به توسعه سیستمهای ارتباطی امن و حسگرهای نانومقیاس کمک شایانی کند.

🔸محققان اکنون در برنامه تحقیقاتی چندساله خود به‌دنبال بررسی امکان کنترل اسپین و بار این مرکز جدید و نیز استفاده از ویژگیهای ارتعاشی منحصربه‌فرد آن برای ساخت حافظه‌های کوانتومی و مهندسی نقاط مشابه در سایر مواد هستند.

📎 لینک خبر
‼️ لینک مقاله در Nature Communications

🔸🔸🔸🔸🔸🔸
🔗 Website
🔗 Telegram
🔗 LinkedIn

#اخبار #نقص_الماس