Добавить новость

Росгвардейцы обеспечили безопасность на футбольном матче «Спартак» — «Крылья Советов»

В Подмосковье открылась выставка фотографов из Китая

Дочка Гарика Харламова от Кристины Асмус не пришла на его свадьбу с Ковальчук

Сбой в движении поездов произошел на «серой» ветке московского метро



News in English


Новости сегодня

Новости от TheMoneytizer

Two-dimensional material could store quantum information at room temperature

Researchers have identified a two-dimensional material that could be used to store quantum information at room temperature.

Quantum memory is a major building block to be addressed in the building of a quantum internet, where quantum information is securely stored and sent via photons, or particles of light.

Researchers from the Cavendish Laboratory at the University of Cambridge, in collaboration with colleagues from UT Sydney in Australia, have identified a two-dimensional material, hexagonal boron nitride, that can emit single photons from atomic-scale defects in its structure at room temperature.

The researchers discovered that the light emitted from these isolated defects gives information about a quantum property that can be used to store quantum information, called spin, meaning the material could be useful for quantum applications. Importantly, the quantum spin can be accessed via light and at room temperature.

The finding could eventually support scalable quantum networks built from two-dimensional materials that can operate at room temperature. The results are reported in the journal Nature Communications.

Future communication networks will use single photons to send messages around the world, which will lead to more secure global communication technologies.

Computers and networks built on the principles of quantum mechanics would be both far more powerful and more secure than current technologies. However, in order to make such networks possible, researchers need to develop reliable methods of generating single, indistinguishable photons as carriers of information across quantum networks.

“We can send information from one place to another using photons, but if we’re going to build real quantum networks, we need to send information, store it and send it somewhere else,” said Dr Hannah Stern from Cambridge’s Cavendish Laboratory, the study’s co-first author, along with Qiushi Gu and Dr John Jarman. “We need materials that can hold onto quantum information for a certain amount of time at room temperature, but most current material platforms we’ve got are challenging to make and only work well at low temperatures.”

Hexagonal boron nitride is a two-dimensional material that is grown by chemical vapour deposition in large reactors. It’s cheap and scalable. Recent efforts have revealed the presence of single photon emitters and the presence of a dense ensemble of optically accessible spins, but not individually isolated spin-photon interfaces operating under ambient conditions.

“Usually, it’s a pretty boring material that’s normally used as an insulator,” said Stern, who is a Junior Research Fellow at Trinity College. “But we found that there are defects in this material that can emit single photons, which means it could be used in quantum systems. If we can get it to store quantum information in spin, then it’s a scalable platform.”

Stern and her colleagues set up a hexagon boron nitride sample near a tiny gold antenna and a magnet of set strength. By firing a laser at the sample at room temperature, they were able to observe lots of different magnetic field-dependent responses on the light being emitted from the material.

The researchers found that when they shone the laser on the material, they were able to manipulate the spin, or inherent angular momentum, of the defects, and use the defects as a way of storing quantum information.

“Typically, the signal is always the same in these systems, but in this case, the signal changes depending on the particular defect we’re studying, and not all defects show a signal, so there is a lot to still discover,” said co-first author Qiushi Gu. “There’s a lot of variation across the material, like a blanket draped over a moving surface – you see lots of ripples, and they’re all different.”

Professor Mete Atature, who supervised the work, adds “now that we have identified optically accessible isolated spins at room temperature in this material, the next steps will be to understand their photophysics in detail and explore the operation regimes for possible applications including information storage and quantum sensing. There will be a stream of fun physics following this work.”

The research was supported in part by the European Research Council. Mete Atature is a Fellow of St John’s College, Cambridge.

Reference:
Hannah L. Stern, Quishi Gu, John Jarman, et al. ‘Room-temperature optically detected magnetic resonance of single defects in hexagonal boron nitride.’ Nature Communications (2022). DOI: 10.1038/s41467-022-28169-z

Читайте на 123ru.net


Новости 24/7 DirectAdvert - доход для вашего сайта



Частные объявления в Вашем городе, в Вашем регионе и в России



Smi24.net — ежеминутные новости с ежедневным архивом. Только у нас — все главные новости дня без политической цензуры. "123 Новости" — абсолютно все точки зрения, трезвая аналитика, цивилизованные споры и обсуждения без взаимных обвинений и оскорблений. Помните, что не у всех точка зрения совпадает с Вашей. Уважайте мнение других, даже если Вы отстаиваете свой взгляд и свою позицию. Smi24.net — облегчённая версия старейшего обозревателя новостей 123ru.net. Мы не навязываем Вам своё видение, мы даём Вам срез событий дня без цензуры и без купюр. Новости, какие они есть —онлайн с поминутным архивом по всем городам и регионам России, Украины, Белоруссии и Абхазии. Smi24.net — живые новости в живом эфире! Быстрый поиск от Smi24.net — это не только возможность первым узнать, но и преимущество сообщить срочные новости мгновенно на любом языке мира и быть услышанным тут же. В любую минуту Вы можете добавить свою новость - здесь.




Новости от наших партнёров в Вашем городе

Ria.city

Межотраслевой кластер космических технологий создали в Москве

Более 125 тысяч заявлений подали абитуриенты в столичные колледжи

Корейский певец Сонг Вон Саб: Мечтаю вновь увидеть русские деревни

Анастасия Ракова: Первыми посетителями форума-фестиваля в Гостином Дворе стали семьи с детьми

Музыкальные новости

Обращение иерея Александра Туховского

Выставка «Москва промышленная. Город будущего»

Слесарь СЛД «Москва-Сортировочная» филиала «Московский» компании «ЛокоТех-Сервис» - лауреат Всероссийского фестиваля «Семья России»

На трассе «Калининец» прошел очередной этап Чемпионата и Первенства Москвы и МО по кроссу Кубок Kramar Motorsport

Новости России

Константин Негачев: мобильный гейминг остается актуальным в России

Участники клуба «Активное долголетие» из Лобни посетили усадьбу «Вяземы»

Эстония ввела жесткий таможенный контроль в пунктах пропуска на границе с Россией

Кафанов не рассказал, вызовут ли Сафонова в сборную России

Экология в России и мире

Слесарь СЛД «Москва-Сортировочная» филиала «Московский» компании «ЛокоТех-Сервис» - лауреат Всероссийского фестиваля «Семья России»

Продвижение Стихов. Раскрутка Стихов. Продвижение Песни. Раскрутка Песни.

СИЛА В ПРАВЕ: НОВЫЙ СЕЗОН «ЗАСТУПНИЦ» НА «ЧЕ!»

Как спорт влияет на сердце?

Спорт в России и мире

Карен Хачанов проиграл итальянцу Арнальди во втором круге «Мастерса» в Монреале

Потапова проиграла Френх на старте турнира WTA в Торонто

Рахимова поднялась на 12 строчек в рейтинге WTA, Павлюченкова вернулась в топ‑30

Одна медаль на всю страну: Россия осталась с серебром теннисного турнира Игр в Париже

Moscow.media

Как узнать куда увез машину эвакуатор

После признания монополистом материнской компании Google грозит разделение

Северный Зурбаган

Темный рассвет...











Топ новостей на этот час

Rss.plus






Выставка «Москва промышленная. Город будущего»

Новый проходческий щит передадут МССС в сентябре

ЦОДД призвал москвичей пользоваться метро из-за дождя 8 августа

В Тамбов возвращается пляжное самбо