本报讯  近日获悉，俄罗斯国家科学院西伯利亚分院大电流电子研究所科研人员与托木斯克国立大学合作，研发出一种基于NV中心和光泵浦的金刚石激光器，未来可在量子传感器和计算机、量子计算和通信等领域应用。

　　相关研究成果发表在《Nature Communications》杂志上。

　　制造该设备需要高质量的合成金刚石。天然金刚石无法达到激光器稳定运行所必需的特性。因此，需要一种人造金刚石，经过辐射热处理，在其晶体结构中形成许多抗激光辐射的色心。NV中心（金刚石的色心之一）是金刚石的结构缺陷，包括一个氮原子（N）和一个相邻的空位，晶格位置未被碳原子（V）占据。多年来，科研人员从金刚石色心获得激光辐射均未成功。此次，科研人员在含有多达10个NV中心和每百万碳原子多达300个氮原子的合成金刚石样品中， 实现了增强非热发光和激光辐射的产生。当在绿色和橙色区域被激光泵浦辐射时，在光谱的红色区域观察到金刚石晶体纳秒脉冲辐射。科研人员设法以1％的效率实现了高达48微焦耳的激光脉冲能量。西伯利亚分院拟建立碳电子和光子学实验室，以及生产金刚石设备的公司。科研人员认为，利用碳电子和量子技术来发展计算、密码学和传感器，会使俄罗斯在该领域处于世界领先地位。