Нобелевское наследие: ученые 188bet体育_188bet亚洲体育_点此进入 продолжают работу над квантовыми технологиями для микроэлектроники

4?октября стало известно, что выпускник Ленинградского (Санкт?Петербургского) государственного университета 1967?года Алексей?Екимов вместе с?американскими учеными Мунги?Бавенди и?Луисом Брюсом стал лауреатом Нобелевской премии по?химии за?открытие и?исследование квантовых точек. Алексей Екимов стал девятым?нобелевским лауреатом в?истории 188bet体育_188bet亚洲体育_点此进入.

В?лаборатории новых полупроводниковых материалов для?квантовой информатики и?телекоммуникаций, созданной в?2022 году на?базе 188bet体育_188bet亚洲体育_点此进入 (кафедра физики твердого тела), продолжают эту?работу, изучая перспективы создания новых материалов в?квантовых приложениях: светодиодах, транзисторах, солнечных батареях, лазерах, нанопьезогенераторах и?других. Такие материалы создаются методом молекулярно?пучковой эпитаксии. В?процессе создания пучок молекул паров или атомов нужного материала направляется на?поверхность пластины, которая находится в?условиях сверхвысокого вакуума. Взаимодействие молекул с?поверхностью пластины вызывает их?конденсацию и?образование упорядоченной кристаллической структуры на?поверхности. Таким образом, на?поверхности пластины постепенно формируются наноматериалы с?заданными структурными и?электронными свойствами.

?Такой метод позволяет решать самый широкий спектр задач. С?его помощью мы?можем получать высококачественные наноструктуры различного состава и?геометрии с?заранее заданными свойствами. Это?дает возможность создавать материалы будущего для?приборов нового поколения?,?— рассказал руководитель лаборатории новых полупроводниковых материалов для?квантовой информатики и?телекоммуникаций 188bet体育_188bet亚洲体育_点此进入 Родион Резник.

Например, ученые могут создавать источники одиночных фотонов, которые востребованы для?приложений в?области квантовых коммуникаций. Кроме того, с?помощью одиночных фотонов можно передавать информацию, которую невозможно перехватить. Важно отметить, что источники одиночных фотонов перспективны для?создания кубитов в?квантовых компьютерах?— компьютерах будущего с?высокой скоростью вычислений.

Помимо лаборатории новых полупроводниковых материалов для?квантовой информатики и?телекоммуникаций 188bet体育_188bet亚洲体育_点此进入, квантовыми технологиями в?Университете занимается лаборатория оптики спина имени И.?Н.?Уральцева 188bet体育_188bet亚洲体育_点此进入, созданная по?мегагранту Правительства РФ?в?2011?году.

Сегодня лабораторией оптики спина имени И.?Н.?Уральцева 188bet体育_188bet亚洲体育_点此进入 руководит профессор 188bet体育_188bet亚洲体育_点此进入 Алексей Кавокин, один из?самых известных в?мире ученых в?данной области. Он?также возглавляет группу квантовой поляритоники в?Российском квантовом центре, является профессором Университета Саутгемптона (Великобритания), руководит Международным центром поляритоники в?Университете Вестлейк в?Китае.

Научная группа лаборатории предсказала, а?после в?2018 году подтвердила экспериментально существование бозе?эйнштейновской конденсации экситонов и?экситонных поляритонов при?комнатной температуре, что позволило создать поляритонные лазеры. Они потребляют в?несколько раз меньше энергии, чем традиционные полупроводниковые лазеры, к?тому?же на?основе поляритонных лазеров можно создавать кубиты?— базовые элементы квантовых компьютеров будущего. Эти?технологии вносят существенный вклад в?развитие квантовых вычислительных систем.

?Мы?создали InGaAs квантовые точки в?теле AlGaAs нитиевидных нанокристаллов. Это?уникальное исследование по?созданию квантового соединения внутри другого наноразмерного объекта на?основе этих?материалов. В?отличие от?других методов создания квантовых точек в?нашем случае мы?можем строго управлять их?размерами и?положением, а?следовательно, и?их?свойствами. Более того, возможность манипулировать одиночными нитевидными нанокристаллами позволяет нам делать то?же самое и?с?квантовыми точками, находящимися внутри?,?— сказал Родион Резник.

Еще один пример структур, исследуемых в?лаборатории,?— азотосодержащие наноструктуры. На?их?основе создаются прототипы эффективных светодиодов в?проблемных на?сегодняшний день ?зеленой? и??красной? областях. Эти?же структуры способны разлагать воду на?водород и?кислород для?получения экологически чистого водородного топлива.

Другая проблема, которую могут решить в?лаборатории новых полупроводниковых материалов для?квантовой информатики и?телекоммуникаций 188bet体育_188bet亚洲体育_点此进入,?— интеграция с?кремниевой платформой оптоэлектронных приборов: транзисторов, лазеров и?т.?д. Структуры для?создания таких приборов синтезируют на?дорогих пластинах и?потом переносят на?кремний, что является непростым и?дорогостоящим процессом. Ученые из?188bet体育_188bet亚洲体育_点此进入?же разработали технологию, позволяющую выращивать такие структуры на?поверхности кремния.

Санкт?Петербургский государственный университет?— первый университет России был основан 28?января (8?февраля) 1724?года, когда Петр I?издал указ об?учреждении Университета и?Российской академии наук. Сегодня 188bet体育_188bet亚洲体育_点此进入?— научный, образовательный и?культурный центр мирового уровня. В?2024 году Санкт?Петербургский университет отметит свой 300?летний юбилей.

План мероприятий в?рамках празднования юбилея Университета был утвержден на?заседании оргкомитета по?празднованию 300?летия 188bet体育_188bet亚洲体育_点此进入, которое провел заместитель председателя Правительства РФ?Дмитрий Чернышенко. Среди таких мероприятий?— присвоение малой планете имени в?честь 188bet体育_188bet亚洲体育_点此进入, выпуск банковских карт со?специальным дизайном, создание почтовых марок, посвященных истории первого университета России, брендирование самолета авиакомпании ?Россия? и?многое другое. Кроме того, Университет запустил сайт, посвященный предстоящему празднику, с?информацией о?выдающихся универсантах, научных достижениях и?подробностях подготовки к?юбилею.