КАРТОЧКА ПРОЕКТА ФУНДАМЕНТАЛЬНЫХ И ПОИСКОВЫХ НАУЧНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ,
ПОДДЕРЖАННОГО РОССИЙСКИМ НАУЧНЫМ ФОНДОМ

Информация подготовлена на основании данных из Информационно-аналитической системы РНФ, содержательная часть представлена в авторской редакции. Все права принадлежат авторам, использование или перепечатка материалов допустима только с предварительного согласия авторов.

 

ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ

---

Номер проекта 19-72-00154

НазваниеИсследование спиновых свойств вакансионных спиновых центров окраски со спином 3/2 в переходном слое SiC/AlN.

Руководитель Анисимов Андрей Николаевич, Кандидат физико-математических наук

Организация финансирования, регион Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе Российской академии наук , г Санкт-Петербург

Конкурс №40 - Конкурс 2019 года «Проведение инициативных исследований молодыми учеными» Президентской программы исследовательских проектов, реализуемых ведущими учеными, в том числе молодыми учеными

Область знания, основной код классификатора 02 - Физика и науки о космосе; 02-204 - Нано- и микроструктуры

Ключевые слова карбид кремния, нитрид алюминия, спиновые центры окраски, магнитный резонанс, ОДМР, ЭПР, квантовые сенсоры, кудит, квантовый компьютер

Код ГРНТИ29.03.37

---

 

ИНФОРМАЦИЯ ИЗ ЗАЯВКИ

---

Аннотация
Квантовые вычисления являются одними из самых далеко идущих и сложных квантовых технологий. На основе квантовых битов, которые могут быть равны нулю и единице одновременно, квантовый компьютер действует как массивное параллельное устройство с экспоненциально большим числом вычислений, происходящих одновременно. Уже существует множество алгоритмов, которые используют эту мощь, и это позволит нам решать проблемы, которые никогда не решат даже самые мощные классические суперкомпьютеры. За последние два десятилетия были продемонстрированы квантовые компьютеры с использованием разных платформ. Самые продвинутые из них основаны на захваченных ионах и сверхпроводящих схемах, где небольшие прототипы для до 10-15 квантовых бит уже выполняют базовые алгоритмы и протоколы. В связи с этим многие IT-компании уже выбрали и квантовые системы, на которых ведут своих усилия в области исследований и разработок. Но будущая их практическая реализация требует перехода от большинства используемых сегодня квантовых систем, поскольку они либо не работают в условиях окружающей среды, либо не совместимы с существующими технологиями микроэлектроники. В виду этого перспективным становиться направить свои исследования на изучение квантовых свойств квантовых систем способных стать элементной базой квантовых кубитов (или кудитов), способных работать при комнатных температурах. Одним из таких объектов является вакансия кремния в карбиде кремния со спином 3/2. Она обладает уникальным свойством, которое позволяет его применять в качестве элементной базы для квантовых компьютеров будущего - длительное время когерентности спиновых состояний при комнатной температуре. Этот параметр напрямую связан с изотопным окружением, а именно с ядерными магнитными моментами окружающих вакансию ядер. С другой стороны изменение кристаллической структуры должно сильно повлиять на изменение спиновых свойств вакансии кремния. В данном проекте предполагается провести исследования направленные как на изучения влияния переходного слоя SiC/AlN на спиновые свойства кремниевых вакансий, так и влияние изотопного окружения на них. Результаты данного исследования позволят не только детально изучить влияние окружения вакансионных центров на их спиновые свойства, но и в последующем применить их для оптимизации квантовых вычислениях, которое позволит создать системы обработки больших объемов данных, а также ускорить машинное обучение искусственного интеллекта.

---

 

ОТЧЁТНЫЕ МАТЕРИАЛЫ

---