Подробное описание документа

Дианов С. В., Новичков В. М.
   Системный подход к проектированию тензочувствительного элемента из модифицированного алмаза для проведения вычислений с применением квантовых технологий / Дианов С. В., Новичков В. М. // Приборы и системы. Управление, контроль, диагностика. - 2024. - № 7. - С. 15-26.

Предложена структура и дизайн-проект измерительного канала для квантового диагностического компьютера (компьютера, используемого для диагностики). Размеры и форма алмазной пластины с центром NV зависят от диапазона измерения параметра, который измеряется или испытывается. Параметр является индикатором состояния испытуемой системы. Алмазная пластина с NV-центром - это и датчик, и преобразователь. Она преобразует входной параметр в фотон (или фонон) на выходе, который будет входным значением для квантового диагностического компьютера. Предложено использовать алмазную пластину с NV-центром в качестве основной части измерительного канала для квантового диагностического компьютера. Алмазная пластина с центром NV виртуально состоит из двух частей. Первая - это алмазная пластина, служащая резонатором. Вторая часть - это NV-центр в модифицированной алмазной пластине. Центр NV служит последующим преобразователем. Алмаз с NV-центром представляет собой алмаз с нарушенной решеткой, что не влияет на механические свойства, в частности на собственную частоту пластины. Он позволяет объединить два датчика в один: первичный (чувствительный элемент) и вторичный (центр NV). Датчик, состоящий из резонатора и преобразователя, вибрирует с помощью системы возбуждения колебаний. Алмазная пластина с NV-центром производит данные для квантового компьютера, пока вибрирует: генерирует фотоны (или фононы), принятые в качестве измерений. Представленный подход к созданию новых датчиков позволяет использовать новый тип измерительного канала. Датчики нового типа в результате оказываются во много раз меньше датчиков традиционных типов, позволяет вводить данные непосредственно в квантовую компьютерную систему без каких-либо дополнительных средств, используя свойство фотонного излучения с помощью различных типов детекторов.
Ключевые слова: чувствительный элемент, NV-центр, квантовый датчик, датчик вибрации, измерительный канал, преобразователь с частотным выходом