Квантовые технологии для решения задач безопасности жизнедеятельности
Приведен краткий обзор квантовых технологий, имеющих стратегическое значение как для жизнедеятельности государства, так и для развития общества. Синтетический алмаз - один из краеугольных материалов квантовых технологий будущего, включая лазеры, квантовые сенсоры, однофотонные источники, фотонные интегральные схемы и квантовые компьютеры. С учётом научно-технологическое задела, сформированного в 2010-2020-х гг. в Сибири, в Томске имеются все необходимые условия для создания крупного производства синтетического алмаза и высокотехнологических изделий и устройств на его основе. Автор заявляет об отсутствии конфликта интересов.
Ключевые слова
технологии безопасности жизнедеятельности,
квантовые технологии,
алмаз,
квантовая криптография,
квантовый компьютер,
квантовый сенсорАвторы
Липатов Евгений Игоревич | Национальный исследовательский Томский государственный университет; Институт сильноточной электроники СО РАН | кандидат физико-математических наук, заведующий лабораторией квантовых информационных технологий, доцент кафедры квантовой электроники и фотоники радиофизического факультета; старший научный сотрудник лаборатории оптических излучений | evlip@mail2000.ru |
Всего: 1
Ссылки
Wiesner S.J. Conjugate coding // SIGACT News. 1983. Vol. 15, № 1. P. 78-88.
Feynman R.P. Simulating physics with computers // International journal of theoretical physics. 1982. Vol. 21, № 6/7. P. 467-488.
Gerck Ed. Quantum computing (QC) has become a reality // LimledIn. URL: https://www.linkedin.com/feed/update/urn:li:activity:7125215279688601600/(дата обращения: 13.01.2024).
Q&A with post-quantum computing cryptography researcher Jintai Ding // IEEE Spectrum. 01.11.2008. URL: https://spectrum.ieee.org/qa-with-postquantum-computing-cryptography-researcher-jintai-ding (дата обращения: 11.12.2024).
Российский квантовый центр, ФИАН и «Росатом» представили 16-кубитный квантовый компьютер на ионах. URL: https://new.ras.ru/activities/news/rossiyskiy-kvantovyy-tsentr-fian-i-rosatom-predstavili-16-kubitnyy-kvantovyy-kompyuter-na-ionakh/?ysclid=m53aps7lk6234905342 (дата обращения: 11.12.2024).
Zaitsev A.M. Optical properties of diamond: A data handbook. Berlin : Springer-Verlag, 2001. 502 p.
Savvin A., Dormidonov A., Smetanina E., Mitrokhin V., Lipatov E., Genin D., Potanin S., Yelisseyev A., Vins V. NV diamond laser // Nature communications. 2021. Vol. 12. P. 7118. doi: 10.1038/s41467-021-27470-7.
Патент № 2779410 Российская Федерация. Фотовозбуждаемый алмазный NV-лазер / Бураченко А.Г., Дормидонов А.Е., Винс В.Г., Генин Д.Е., Елисеев А.П., Липатов Е.И., Потанин С.А., Рипенко В.С., Саввин А.Д., Тельминов Е.Н., Шулепов М.А. заявл. 08.09.2021, опубл. 06.09.2022.
Genin D., Lipatov E., Shulepov M., Vins V., Yelisseyev A., Izmailov I., Savvin A., Dormidonov A. Microjoule-range diamond NV-laser with optical pumping // Physica status solidi - Rapid research letters. 2024. Vol. 18, № 2. P. 2300062. doi: 10.1002/pssr.202300062.
Zhang B., Shen S., Wang J., He J., Shanks H.R., Leksono M.W., Girvan R. Blue-green electroluminescence of free-standing diamond thin films // Chinese Physics Letters. 2009. Vol. 11, № 4. P. 235. doi: 10.1088/0256-307X/11/4/01.
Lobaev M.A., Radishev D.B., Bogdanov S.A., Vikharev A.L., Gorbachev A.M., Isaev V.A., Kraev S.A., Okhapkin A.I., Arhipova E.A., Drozdov M.N., Shashkin V.I. Diamond p-i-n diode with nitrogen containing intrinsic region for the study of nitrogen-vacancy center electroluminescence // Physica Status Solidi. 2020. Vol. 14, № 11. P. 2000347. doi: 10.1002/pssr.202200432.
Lobaev M.A., Radishev D., Vikharev A.L., Gorbachev A.M., Bogdanov S.A., Isaev V.A., Kraev S.A., Okhapkin A.I., Arhipova E.A., Demidov E. V., Drozdov M.N. SiV center electroluminescence in high current density diamond p-i-n diode // Applied Physics Letters. 2023. Vol. 123. P. 251116. doi: 10.1063/5.0178908.
Долматов В.Ю., Веретенникова М.В., Марчуков В.А., Сущев В.Г. Современные промышленные возможности синтеза наноалмазов // Физика твердого тела. 2004. Т. 46, № 4. С. 596-600.
Antonov V.A., Kartashov I.A., Podlesnyi S.N., Popov V.P., Shishaev A.V., Palyanov Yu.N., Lipatov E.I., Shulepov M.A., Kolesnik E.A., Kozorez A.V. ODMR spectroscopy of NV color centers in synthetic diamonds // Proceedings of SPIE. 2023. Vol. 12920. XVI International Conference on Pulsed Lasers and Laser Applications (AMPL-2023), Tomsk, Russia. P. 1292018. doi: 10.1117/12.3009421.
Jeske J., Cole J.H., Greentree A.D. Laser threshold magnetometry // New journal of physics. 2016. Vol. 18. P. 013015. doi: 10.1088/1367-2630/18/1/013015.
Патент № 2825078 Российская Федерация. Квантовый магнитометр на основе алмазного лазера / Бураченко А.Г., Винс В.Г., Генин Д.Е. и др. № 2023136092, заявл. 29.12.2023, опубл. 19.08.2024. Бюл. № 23. 5 с.
Pezzagna S., Meijer J. Quantum computer based on color centers in diamond // Applied physics review. 2021. Vol. 8, № 1. P. 011308. doi: 10.1063/5.0007444.
Burchard B., Zaitsev A.M., Fahrner W.R., Melnikov A.A., Denisenko A.V., Varichenko V.S. Diamond based light emitting structures // Diamond and related materials. 1994. Vol. 3, № 4-6. P. 947-950. doi: 10.1016/0925-9635(94)90306-9.
Dobrinets I.A., Vins V.G., Zaitsev A.M. HPHT-Treated Diamonds // Springer Series in Materials Science. 2013 Vol. 181. P. 1-270. doi: 10.1007/978-3-642-37490-6.
Патент № 2816560 Российская Федерация. Квантовый магнитометр на основе N2V-центров в алмазе / Бураченко А.Г., Винс В.Г., Генин Д.Е. и др. № 2023136053, заявл. 29.12.2023, опубл. 02.04.2024. Бюл. № 10. 10 с.
Lipatov E.I., Lyga O.I., Chashchin V.V., Shulepov M.A., Vins V.G., Yelisseyev A.P. H3 diamond color centers for quantum magnetometry // Proceedings of 21st International Conference «Laser Optics», ICLO 2024, 1 -5 July 2024, St. Petersburg, Russia, 2024.
Udvarhelyi P., Thiering G., Londero E., Gali A. Ab initio theory of the N2V defect in diamond for quantum memory implementation // Physical review B. 2017. Vol. 96. P. 155211. doi: 10.1103/PhysRevB.96.155211.
Bian G., Zhang J., Xu L., Fan P., Li M., Wu C., Li J., Wang H., Zhang Q., Cai Z., Yuan H. Symmetry-protected two-level system in the H3 center enabled by a spin-photon interface: A competitive qubit candidate for the NISQ technology // Advanced Quantum Technologies. 2022. Vol. 5, № 11. P. 2200044. doi: 10.1002/qute.202200044.
Made-in-China Diamonds Poised to Shape Global Market. Пекин : Информационное агентство «Синьхуа». 07.02.2019, http://www.china.org.cn/business/2019-02/07/content_74445839.htm. (дата обращения: 11.12.2024).