Новые свойства алмазов

Специалисты из Гарвардского университета, Массачусетского технологического института и Сельскохозяйственного и политехнического университета Техаса (все - США), исследовавшие возможность создания квантового компьютера с помощью алмазов, нашли этим драгоценным камням новое применение в биологии и медицине.
Новые свойства алмазов
Свойства алмазов, как выяснили ученые, делают их идеальными кандидатами на роль датчиков в устройствах, работа которых основана на явлении ядерного магнитного резонанса (ЯМР).

Периодичность кристаллической решетки алмаза, поясняют авторы, иногда нарушается, причем довольно часто встречается такой дефект: один атом азота заменяет два атома углерода, оставляя позицию одного из них вакантной.

Образованием этих дефектов отчасти объясняется блеск алмазов: при попадании на них зеленого света два неспаренных электрона атома азота переходят в новое энергетическое состояние с испусканием фотонов.

Анализируя незначительные изменения в процессе испускания, можно определить направление спина электрона. В своих опытах ученые продемонстрировали передачу квантовой информации (спинового состояния) от электрона к ядрам близлежащих атомов углерода, построили небольшую цепь, которая выполняла простейшие логические операции, и организовали процесс считывания квантовых данных.

Основное достоинство такого подхода заключается в том, что система сохраняет работоспособность при комнатной температуре. Впрочем, построить действующий квантовый компьютер ученые не стремятся; куда больше их привлекает создание ЯМР-датчика для изучения микроскопических объектов - отдельных клеток в живом организме или молекул.

«Считается, что проводить такие исследования невозможно, поскольку в обоих случаях магнитное поле слишком слабо, - говорит один из участников работы Джейкоб Тейлор (Jacob Taylor). - Однако чувствительность этой технологии очень высока; кроме того, она не представляет опасности для организма и не требует охлаждения до низких температур. Надеюсь, с ее помощью нам удастся заглянуть внутрь клетки и рассмотреть, что происходит в разных ее частях».
×

По теме Новые свойства алмазов

Происхождение алмазов

Дуглас Кеннет (Douglas Kennett) из Орегонского университета (University of...
Журнал

Полировка алмазов

Ученые выяснили, почему одни грани алмазов полируются легче, чем другие. Для...
Журнал

Новые свойства меда

Ученые из Новой Зеландии пришли к выводу, что мед улучшает память и снижает...
Журнал

Новые свойства магнита

Физик Эйдзи Сайто (Eiji Saitoh) из Университета Кейо (Keio University) в...
Журнал

Новые планеты

Команда астрономов из Швейцарии и Франции, работавшая в чилийской обсерватории...
Журнал

Новые гены

«Во всём виноваты новые гены» - таков был ответ на новый гигиенический вызов...
Журнал

Опубликовать сон

Гадать онлайн

Пройти тесты

Популярное

Дело вашей жизни - это изучение истины
Ясный свет блаженства