Ученым МТИ удалось «втиснуть» в кремниевый чип квантовый датчик — устройство для регистрации внешних воздействий, в котором используются явления квантового порядка. Достижение исследователей прокладывает путь к созданию недорогого масштабируемого оборудования квантовых вычислений, сенсоров и систем связи.

В датчике используется особенность кристаллической решетки алмаза — наличие азото-замещенных вакансий, микродефектов, которые под действием электромагнитного излучения излучают фотоны с разной длиной волны. До сих пор квантовые датчики такого типа занимали целый стол, а специалистам МТИ удалось не только создать миниатюрные версии всех его компонентов — микроволнового генератора, оптического фильтра и фотодетектора, но и изготовить их при помощи традиционных методов производства КМОП-устройств.

На сегодня продемонстрирована возможность применения датчика для высокоточной магнитометрии и разработаны планы по увеличению его чувствительности сначала в сто, а затем в тысячу раз. Если это удастся, датчик можно будет применять, например, в нейробиологии — если поместить такое устройство рядом с нейронами головного мозга, с его помощью можно будет определять интенсивность и направление генерируемых ими импульсов. Еще одно возможное применение — замена систем глобального геопозиционирования, подобных GPS или ГЛОНАСС: квантовый датчик может выполнять роль компаса высочайшей точности.