مصدر جديد للفوتونات الفردية للتشفير الكمي والكيوبتات والمزيد. تفرد التنمية
إنه إثبات للنقاء العالي للفوتون المفرد فييوضح فيكتور كليموف أن نطاق الأشعة تحت الحمراء له تطبيقات مباشرة في مجالات مثل توزيع المفاتيح الكمومية للاتصالات الآمنة. وهو المؤلف الرئيسي لورقة بحثية نُشرت في مجلة Nature Nanotechnology.
لإنشاء النقاط الكمومية (علب الدواء) انبعاثفوتونات مفردة ، استخدم العلماء التوليف في محلول الجسيمات النانوية الغروية. النقاط الكمومية التي تم الحصول عليها في سياق العمليات الكيميائية هي نواة سيلينيد الكادميوم في غلاف كبريتيد الكادميوم. لتحويل مثل هذه الهياكل إلى بواعث فوتون واحدة ، أدخل الباحثون طبقة من كبريتيد الزئبق بين الغلاف واللب. اتضح أن الزيادة البسيطة في سمك الطبقة البينية تغير بشكل منفصل الطول الموجي لإشعاع الفوتون.
زاكاري (زاك) روبنسون (يسار) وفلاديمير سيفيتش (يمين) هما جزء من الفريق الذي طور هذه النقاط الكمومية الباعثة للأشعة تحت الحمراء.
الهياكل الجديدة أفضل بكثير من الهياكل الحاليةالنقاط الكمومية القريبة من الأشعة تحت الحمراء، تُظهر هذه الهياكل الجديدة انبعاثًا عالي السرعة "غير متقطع" عند مستوى النقطة المفردة، ونقاء الفوتون الفردي شبه المثالي في درجة حرارة الغرفة (الذي ينتج "الضوء الكمي"). أنها مستقرة تحت كل من الإثارة الضوئية والكهربائية.
"هذه مجرد الخطوة الأولى.لتحقيق الاستفادة الكاملة من "الضوء الكمي"، من الضروري تحقيق عدم إمكانية تمييز الفوتونات. أي التأكد من أن جميع الفوتونات المنبعثة متطابقة من الناحية الميكانيكية الكمومية. هذه مهمة صعبة للغاية، وسنتناولها بشكل أكبر في مشروعنا"، يختتم فيكتور كليموف.
قراءة المزيد
أعنف مكان على وجه الأرض: لماذا يعتبر ممر دريك أخطر طريق إلى القارة القطبية الجنوبية
صاغ علماء الفيزياء الفلكية أول تريليون من الثانية من الانفجار العظيم
ساعدت شركة Mars Express في معرفة مكان وكيفية اختفاء المياه من الكوكب الأحمر