Лаборатория Квантовых симуляторов и интегрированной фотоники

Совместная лаборатория Российского квантового центра и Отделения оптики ФИАН

Руководитель лаборатории к.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. 

alimovlabЛаборатория 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

Фотогалерея

Фотография оптических элементов конфокального микроскопа, предназначенного для изучения одиночных квантовых систем
Фотография системы оптической накачки, используемой для возбуждения квантовых систем
Фотография экспериментального стенда, предназначенного для проведения экспериментов по калибровке квантового гироскопа на базе NV центров окраски в алмазе
Рендер чувствительного элементов квантового гироскопа – алмазная пластина с РЧ и СВЧ антеннами, предназначенными для манипуляции и считывания состояниями электронного и ядерного спина ансамбля NV центров в алмазной пластине
Фотография «головы» квантового гироскопа на базе NV центров окраски в алмазе
Фото коллектива

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.