Совместная лаборатория Российского квантового центра и Отделения оптики ФИАН
Руководитель лаборатории д.ф.-м.н. Акимов Алексей Владимирович
В рамках лаборатории Оптики сложных квантовых систем ФИАН созданы две совместных лаборатории: совместная лаборатория ФИАН – РКЦ “Лаборатория квантовых симуляторов и интегрированной фотоники” (руководитель Алексей Владимирович Акимов) и совместная лаборатория ФИАН и ООО «Сенсор Спин Технолоджи» (руководитель Вадим Николаевич Сорокин). Основной движущей силой лабораторий являются студенты и аспиранты физтеха, исследования которых направляются старшими сотрудниками РКЦ и ФИАН.
Лаборатория занимается квантовыми сенсорами и однофотонными источниками, а также их интеграцией в фотонные структуры. До недавнего времени фокусом лаборатории были центры окраски в алмазе и их приложение в датчиках температуры, магнитного поля и вращения. В настоящее время, лаборатория также занимается изучением центров окраски в двумерном нитриде бора, совместно с другими подразделениями ФИАН. Лаборатория ведет активное взаимодействие с другими группами, работающими в России по тематике центров окраски в алмазе.
Лабораториями получен ряд ярких результатов, в том числе интеграция нано алмаза с одиночным центом окраски с вытянутым волокном, усиление излучения однофотонного источника с помощью метаматериалов и диэлектрических структур, исследования примесей в алмазе с помощью его центров окраски, разработка нового поколения антенн (совместно с ИТМО) и алмазных пластин для магнитометров на основе алмаза, реализация датчика вращения на основе центров азот-вакансия. Результаты работы опубликованы в таких журналах как Physical Review letters, Physical Review B, Rapid Research Letters, Optics Express, Journal of Physics Communications и др.
Ключевые сотрудники
- к.ф-м.н В.В. Сошенко
- к.ф-м.н. С.В. Большедворский
- к.ф-м.н. О.Р. Рубинас
Презентации о научных направлениях
Квантовый симулятор в проблемах проектирования новых материалов
Избранные публикации
- Olga R. Rubinas, Vladimir V. Soshenko, Stepan V. Bolshedvorskii, Ivan S. Cojocaru, Vadim V. Vorobyov, Vadim N. Sorokin, Victor G. Vins, Alexander P. Yeliseev, Andrey N. Smolyaninov, Alexey V. Akimov, Optimization of the Double Electron–Electron Resonance for C-Centers in Diamond, Physica Status Solidi (RRL)–Rapid Research Letters 16 (5), 2100561 (2022), https://doi.org/10.1002/pssr.202200415
- Stepan V. Bolshedvorskii, Sergey A. Tarelkin, Vladimir V. Soshenko, Ivan S. Cojocaru, Olga R. Rubinas, Vadim N. Sorokin, Victor G. Vins, Andrey N. Smolyaninov, Sergei G. Buga, Artem S. Galkin, Taisiya E. Drozdova, Mikhail S. Kuznetsov, Sergei A. Nosukhin, Alexey V. Akimov, The Study of the Efficiency of Nitrogen to Nitrogen-Vacancy (NV)-Center Conversion in High-Nitrogen Content Samples, Rapid Research Letters, 17(4), 2200415 (2023), https://doi.org/10.1002/pssr.202200415
- Vladimir V Soshenko, Ivan S Cojocaru, Stepan V Bolshedvorskii, Olga R Rubinas, Vadim N Sorokin, Andrey N Smolyaninov, Alexey V Akimov, Optimal Microwave Control Pulse for Nuclear Spin Polarization and Readout in Dense Nitrogen‐Vacancy Ensembles in Diamond, Physica status solidi (b), 260(4), 2200613, (2023), https://doi.org/10.1002/pssb.202200613
- Anastasiia Zalogina, Javid Javadzade, Roman Savelev, Filipp Komissarenko, Alexander Uvarov, Ivan Mukhin, Ilya Shadrivov, Alexey Akimov, Dmitry Zuev, Control of photoluminescence of nitrogen-vacancy centers embedded in diamond nanoparticles coupled to silicon nanoantennas, Appl. Phys. Lett. 122, 101101 (2023), https://doi.org/10.1063/5.0133866
- O. R. Rubinas, V. V. Soshenko, I. S. Cojocaru, S. V. Bolshedvorskii, P. G. Vilyuzhanina, E. A. Primak, S. M. Drofa, A. M. Kozodaev, V. G. Vins, V. N. Sorokin, A. N. Smolyaninov, A. V. Akimov, Interaction of nitrogen-vacancy centers in diamond with a dense ensemble of carbon-13, AVS Quantum Sci. 6, 024401 (2024), https://doi.org/10.1116/5.0180456 6. I. S. Cojocaru et al., Optimization of the Sensitivity of a Temperature Sensor Based on the Germanium-Vacancy Color Center (GeV) in Diamond, Physica Status Solidi (RRL) – Rapid Research Letters 2400315 (2025), https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/pssr.202400315
Фотогалерея
Студенты, аспиранты, молодые научные сотрудники лаборатории
- Евгений Примак – студент 4 курса МФТИ, кафедра квантовой радиофизики
- Полина Вилюжанина – студентка 4 курса МИФИ, кафедра физики конденсированных сред
- Святослав Дрофа – студент 5 курса МФТИ, базовая кафедра Российского Квантового Центра
Темы магистерских, бакалаврских и кандидатских диссертаций студентов и аспирантов МФТИ на настоящий момент времени
- «Исследование фотолюминесценции дефектов в гексагональном нитриде бора»
- «Исследование оптически детектируемого резонанса в дефектах в гексагональном нитриде бора»
- «Исследование КПН резонансов в основном состоянии NV центров окраски в алмазе»
Защиты диссертаций в последние годы
- Защита кандидатской диссертации «Прецизионная спектроскопия сверхтонких переходов в азотно-вакансионных центрах в алмазе для квантовой сенсорики», Владимир Сошенко, 2022 год.
- Защита кандидатской диссертации «Исследование центров окраски в наноалмазах и их агрегатах», Степан Большедворский, 2022 год.
- Защита кандидатской диссертации «NV− – центры в алмазе для магнитометрии», Ольга Рубинас, 2022 год.
- Защита бакалаврской работы «Исследование оптических свойств SiV центра в ультрамаленьких наноалмазах», Антон Зеленеев, 2019 год.
- Защита бакалаврской работы «Высаждение наноалмазов методом вакуумного испарения», Леонид Жуликов, 2019 год.
- Защита магистерской диссертации «Спиновые свойства алмазных пластин с высокой концентрацией NV центров», Ольга Рубинас 2018 год.
- Защита кандидатской диссертации «Исследование эффективных спин-фотонных интерфейсов на базе центров окраски в алмазе», Воробьев Вадим 2017 год.
- Защита магистерской диссертации «Волоконная фотоника с наноалмазами», Степан Большедворский 2017 год.