Один из дефектов алмазов позволяет использовать их в качестве квантовых битов. Эта особенность позволяет производить вычисления или хранить данные. Японским ученым удалось реализовать данную возможность. Исследованием занимались ученые из Университета Сага, также в работе приняли участие специалисты компании Adamant Namiki Precision Jewelery.
Для этого специалисты заменили атом углерода на атом азота. Что привело к нарушению кристаллической структуры алмаза и позволило использовать его в качестве NV-центра.
Такой точечный дефект обладает квантовыми свойствами, которыми легко управлять светом, магнитными полями или с помощью иных воздействий даже при комнатной температуре. В частности, NV-центр можно использовать для записи и хранения данных.
Ранее площадь сверхчистых алмазов редко превышала 4 мм2. Теперь ученые могут выращивать сверхчистые алмазы диаметром до 5 сантиметров, что позволяет сохранить на одном алмазном носителе около 25 Эбайт (около 26843545600 Гигабайт) информации.
Секрет успеха в особой структуре подложки, на которой выращивался алмазный диск. Обычно это ровная плоская поверхность. В процессе роста и на его ранних этапах сверхчистый алмаз на такой поверхности часто ломался под собственным весом. Чтобы предотвратить растрескивание, учёные предложили ступенчатую поверхность подложки, которая распределяла бы вес растущего алмаза более равномерно.
