Российские физики придумали невидимую пробу для алмазов

Российские физики придумали невидимую пробу для алмазов
Ученые из Физического института имени Лебедева РАН разработали метод незаметной маркировки алмазов. Он основан на технологии, которая обычно применяется для создания в алмазах квантовых носителей информации — кубитов. Подробности метода приведены в пресс-релизе, который оказался в распоряжении «Ленты.ру».
Российские физики придумали невидимую пробу для алмазов
Ученые из Физического института имени Лебедева РАН разработали метод незаметной маркировки алмазов. Он основан на технологии, которая обычно применяется для создания в алмазах квантовых носителей информации — кубитов. Подробности метода приведены в пресс-релизе, который оказался в распоряжении «Ленты.ру».

В ходе маркировки физики облучают алмаз очень короткими (фемтосекундными) лазерными вспышками. При этом в кристаллической решетке углерода образуются вакансии — пустые места, на которые может попасть другой атом. Во многих случаях такая вакансия заполняется одним из атомов азота, которые содержатся в алмазах в виде незначительной примеси. В результате образуется так называемый N-V-центр, в котором не участвующая в образовании связей пара электронов азота изолирована от внешней среды и обладает необычными свойствами.

Такие N-V-центры из-за своей стабильности обычно используются в качестве носителей квантовой информации, однако физики решили применить их в другом качестве. N-V-центры флюоресцируют под действием возбуждающего излучения, поэтому их можно использовать для нанесения светящихся надписей. Эти надписи не видны невооруженным глазом. Кроме того, они могут располагаться не на поверхности, а в глубине алмаза. Их свечение изменяется под действием СВЧ-излучения, что можно использовать как дополнительный уровень защиты.

По словам российских физиков, они впервые смогли применить фемтосекундный лазер для маркировки алмазов. Ранее похожую технологию разработали сотрудники Ливерморской национальной лаборатории в США, однако последние использовали не лазеры, а пучки электронов сниженной энергии.

N-V-центры в алмазах в последние годы изучаются физиками очень интенсивно из-за того, что их можно применить в качестве памяти для квантовых компьютеров. Помимо них, для хранения неклассической информации можно использовать отдельные охлажденные атомы в оптической решетке либо сверхпроводящие резонаторы.