Предлага се нов източник на единични фотони за квантова криптография

Нов източник на единични фотони за квантова криптография, кубити и др. Уникалност на разработката

е този спектрално чист сингълфотоните се излъчват при стайна температура в широко регулируем диапазон от дължини на вълните. За разлика от други излъчватели, процесите са възможни при нормални условия на околната среда, което разширява приложението им.  

Това е демонстрация на висока чистота на еднофотон вИнфрачервената гама има директни приложения в области като квантово разпределение на ключове за сигурни комуникации, обяснява Виктор Климов. Той е водещ автор на статия, публикувана в списание Nature Nanotechnology.

За създаване на квантови точки (кутии за хапчета), излъчващиединични фотони, учените са използвали синтеза в разтвор на колоидни наночастици. Квантовите точки, получени в хода на химичните процеси, са сърцевина на кадмиев селенид в черупка на кадмиев сулфид. За да превърнат такива структури в единични фотонни излъчватели, изследователите вмъкват слой живачен сулфид между черупката и ядрото. Оказа се, че простото увеличаване на дебелината на междинния слой дискретно променя дължината на вълната на фотонното излъчване.

Захари (Зак) Робинсън (вляво) и Владимир Саевич (вдясно) са част от екипа, разработил тези инфрачервени излъчващи квантови точки.

Новите структури са много по-добри от съществуващитеБлизки до инфрачервените квантови точки, тези нови структури показват "немигащо" високоскоростно излъчване на ниво единична точка, почти перфектна чистота на един фотон при стайна температура (което произвежда "квантова светлина"). Те са стабилни както при оптично, така и при електрическо възбуждане.

„Това е само първата стъпка.За да се използва пълноценно "квантовата светлина", е необходимо да се постигне неразличимостта на фотоните. Тоест, уверете се, че всички излъчени фотони са квантово механично идентични. Това е изключително трудна задача, с която ще се захванем по-нататък в нашия проект“, завършва Виктор Климов.

Прочетете още

Най-бурното място на Земята: защо проходът Дрейк е най-опасният път към Антарктида

Астрофизиците са моделирали първата трилионта от секундата от Големия взрив

Mars Express помогна да разбере къде и как водата изчезна от Червената планета