Выпускник кафедры физики и прикладной математики ВлГУ Евгений Седов работал в коллективе международных ученых над изучением распространения света в плоскости самого тонкого в мире полупроводникового кристалла. Результаты данной работы открывают путь к созданию одноатомных оптических транзисторов, компонентов для квантовых компьютеров, которые потенциально смогут проводить вычисления со скоростями близкими к скорости света.
В каждой современной микросхеме, спрятанной внутри ноутбука или смартфона используются полупроводниковые приборы, управляющие протеканием электрического тока, потоком электронов. Физики работают над тем, чтобы заменить электроны в вычислительных устройствах на фотоны. Это откроет перед человечеством перспективу создания вычислительных систем, способных обрабатывать огромные потоки информации со скоростью, близкой к скорости света. Именно фотоны считаются лучшими претендентами на роль «передатчиков» информации в квантовых компьютерах, которые смогут решать задачи эффективнее самых мощных суперкомпьютеров.
Как сообщает пресс-служба СПбГУ решением задачи с транзисторами нового типа работал международный коллектив ученых из России, США, Франции, Великобритании и Китая. Физики изучили распространение света в двумерном кристаллическом слое диселенида молибдена (MoSe2) толщиной всего в один атом — самым тонком в мире полупроводниковом кристалле. Они выяснили, что поляризация света, распространяющегося в сверхтонком кристаллическом слое, зависит от направления его распространения. Это явление обусловлено эффектами спин-орбитального взаимодействия в кристалле. График, показывающий пространственное распределение поляризации света получился необычным — он напоминает морского брюхоногого моллюска.
Сверхтонкие кристаллы диселенида молибдена для экспериментов синтезировали в лаборатории профессора Свена Хефлинга в Вюрцбургском университете. Измерения проводились как в Вюрцбурге, так и в Санкт-Петербурге — под руководством профессора СПбГУ и Университета Вестлейк (Ханчжоу, Китай) Алексея Кавокина.
«Я предвижу, что уже в недалеком будущем двумерные моноатомные кристаллы будут применяться для передачи информации в квантовых устройствах. То, что классические компьютеры и суперкомпьютеры делают очень долго, квантовое вычислительное устройство будет делать очень быстро”, – отметил Ковокин.
При этом Ковокин, как и другие ученые, предостерегает об опасности квантовых технологий, сравнимая их с атомной бомбы. С их можно теоретически можно очень быстро взламывать банковские системы защиты. Поэтому параллельно идет интенсивная работа в том числе над созданием защиты — квантовой криптографии.
Кавокин неоднократно посещал ВлГУ, участвовал в конференциях, читал открытые лекции, последняя из которых как раз и была посвящена квантовой криптографии. Он высоко оценивает научную школу ВлГУ по физике и фотонике, трое ее воспитанников работают вместе с ученым.
