Молодой ученый КФУ работает над созданием материалов для квантовых компьютеров

Молодой ученый КФУ работает над созданием материалов для квантовых компьютеров. Инженер кафедры квантовой электроники и радиоспектроскопии Института физики КФУ Фадис Мурзаханов создает NV-дефекты в изотопно-модифицированном кристалле 6H-SiC для квантовых сенсоров и электрон-ядерных спиновых регистров, сообщает пресс-служба вуза.

Проект поддерживается Российским научным фондом по приоритетному направлению «Проведение фундаментальных научных исследований и поисковых научных исследований отдельными научными группами». Он рассчитан на 2024—2025 годы.

— Я занимаюсь исследованием материалов, содержащих дефекты вакансионного типа. Они образуются при облучении высокоэнергетическими частицами. Эти центры окраски могут рассматриваться как квантовые биты или кубиты для реализации квантовых технологий, — рассказал Мурзаханов.

Он отметил, что идея создания мощных квантовых компьютеров занимает умы ученых уже несколько десятилетий. Они могут помочь решать сложные задачи, недоступные современным суперкомпьютерам:

— Одно из преимуществ карбида кремния перед алмазом — его дешевизна. Азот-вакансионные центры в кристалле 6H-SiC — это перспективная платформа, альтернатива широко известным NV-центрам в алмазе, — рассказал молодой ученый.

Допированные ионы азота в кристаллах 6H-SiC можно легко интегрировать с микроэлектронными схемами, а спектр люминесценции модифицированных кристаллов карбида кремния в ближней инфракрасной области (1200 нм) может быть использован для создания высокоскоростных квантовых биосенсоров с нанометровым пространственным разрешением. Такие сенсоры могут найти применение в ранней диагностике онкологических заболеваний путем сканирования отдельных клеток и обнаружения пораженных белков.

Фадис Мурзаханов — стипендиат президента России на 2022—2024 годы, победитель конкурса на присуждение Казанской премии им. Е.К. Завойского для молодых ученых в 2023 году и лауреат других наград.