Физики ЧелГУ ищут новые решения для квантовых коммуникаций и компьютерных технологий
Доцент кафедры радиофизики и электроники Челябинского государственного университета Дмитрий Кузьмин получил грант Российского фонда фундаментальных исследований на изучение особенностей генерации второй гармоники в магнитоплазмонных метаповерхностях. Исследование наноструктур является перспективным направлением в разработке новых элементов для компьютеров и квантовых коммуникаций.
Квантовые коммуникации - самый надежный на сегодня метод передачи информации, а его развитие отражено в нацпроекте «Цифровая экономика». При такой передаче информации используются частицы света – фотоны, состояние которых невозможно измерить, а значит и «снять» информацию.
«Явление генерации второй гармоники можно представить себе так: два одинаковых фотона летят, взаимодействуют с материалом, и превращаются в один новый фотон, - объясняет суть исследований кандидат физико-математических наук Дмитрий Кузьмин. - Энергия и импульс у такого фотона – в два раза больше. Это явление относится к разряду нелинейных эффектов. В нашей работе мы будем смотреть, как генерация второй гармоники будет вести себя в новых наноструктурах – магнитоплазмонных метаповерхностях, которые могут состоять из разных материалов и иметь разную геометрию. Для этого мы берём, например, полоски разных материалов: магнитных и металлических, которые определённым образом располагаем, чередуем и пытаемся добиться максимального эффекта».
Задача учёных – спрогнозировать такие структуры (как их построить, из каких материалов, какую геометрию выбрать), в которых при помощи магнитного поля этот процесс можно было бы сильнее всего изменить. Учёные отмечают, что это путь не только к перспективным квантовым коммуникациям, но и к созданию принципиально новых устройств логических элементов и «компьютеров будущего».
На исследование физиков РФФИ направит 4 млн рублей в течение двух лет.
