Секрет долгой жизни квантовой памяти в алмазе ✎ экспресс

Оригинал: "Ten-Second Electron-Spin Coherence in Isotopically Engineered Diamond"
arXiv:2604.07439 · 2026-04-08 · arXiv non-exclusive · собственный разбор · 1 мин
Учёные создали алмаз, который сохраняет квантовое состояние рекордные 11,2 секунды.

Волчок, раскрученный на идеальной поверхности, падает от малейшей дрожи. Так и квантовый бит, созданный на дефекте в алмазе, теряет своё состояние из-за магнитного беспорядка, вносимого примесями и внешними помехами. Чтобы удержать этот «волчок», учёные вырастили алмаз, почти лишённый изотопа углерод-13 — крошечных магнитиков, создающих паразитный шум. Компенсирующая электроника улавливает электрическую дрожь, например, гул сети 50 Гц, и слегка поворачивает спин в противофазе, а быстрые лазерные импульсы усредняют вредные толчки.

Спин — собственное вращение частицы, захваченной в NV-центре (дефект кристалла: атом азота и соседняя пустота удерживают электрон).

В итоге квантовое состояние живёт 11,2 секунды — за это время свет успевает слетать на Луну и обратно восемь раз. Спектроскопия — анализ частотного состава излучения — выявила почти идеально узкую линию связи со светом, что критически важно для квантовых повторителей — устройств, усиливающих сигнал в будущем квантовом интернете.

За 11,2 секунды свет преодолевает 3,36 миллиона километров — расстояние, равное восьми полётам на Луну и обратно.

Алмазные спины в квантовой сети — шаг к «ансиблям» из фантастики, устройствам мгновенной связи через запутанность.

Учёные
Enrico FermiPaul DiracSatyendra Nath BoseAlbert EinsteinWolfgang PauliErwin Schrödinger
Понятия
алмазная квантовая память спектроскопия NV-центров в алмазе твердотельный кубит гибридная система электронная ловушка оптически детектируемый магнитный резонанс когерентное состояние эта-мезон центр окраски азот-вакансия манипуляция одиночным спином квантовый кристалл памяти азотно-вакансионный центр в алмазе