Une nouvelle source de photons uniques pour la cryptographie quantique est proposée

Une nouvelle source de photons uniques pour la cryptographie quantique, les qubits et bien plus encore. Unicité du développement

est-ce un single spectralement purles photons sont émis à température ambiante dans une gamme de longueurs d'onde largement réglables. Contrairement à d'autres émetteurs, les processus sont possibles dans des conditions environnementales normales, ce qui élargit leur application.

C'est la démonstration de la grande pureté du photon unique dansLa gamme infrarouge a des applications directes dans des domaines tels que la distribution de clés quantiques pour des communications sécurisées, explique Viktor Klimov. Il est l'auteur principal d'un article publié dans la revue Nature Nanotechnology.

Pour créer des points quantiques (piluliers) émettantphotons uniques, les scientifiques ont utilisé la synthèse en solution de nanoparticules colloïdales. Les points quantiques obtenus au cours des processus chimiques sont un noyau de séléniure de cadmium dans une coquille de sulfure de cadmium. Pour convertir ces structures en émetteurs de photons uniques, les chercheurs ont inséré une couche de sulfure de mercure entre la coque et le noyau. Il s'est avéré qu'une simple augmentation de l'épaisseur de l'intercalaire modifie discrètement la longueur d'onde du rayonnement photonique.

Zachary (Zack) Robinson (à gauche) et Vladimir Saevich (à droite) font partie de l'équipe qui a développé ces points quantiques émettant des infrarouges.

Les nouvelles structures sont de loin supérieures aux structures existantesPoints quantiques proches de l'infrarouge, ces nouvelles structures présentent une émission à grande vitesse « sans clignotement » au niveau d'un seul point, une pureté presque parfaite d'un photon unique à température ambiante (qui produit une « lumière quantique »). Ils sont stables sous excitation optique et électrique.

"Ce n'est que la première étape.Pour exploiter pleinement la « lumière quantique », il est nécessaire d’atteindre l’indiscernabilité des photons. Autrement dit, assurez-vous que tous les photons émis sont mécaniquement quantiques identiques. Il s'agit d'une tâche extrêmement difficile que nous aborderons plus loin dans notre projet », conclut Viktor Klimov.

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