Egyetlen foton új forrását javasolják a kvantum kriptográfiához

Egyetlen fotonok új forrása a kvantumkriptográfiához, qubitekhez és sok máshoz. A fejlesztés egyedisége

az a spektrálisan tiszta szinglia fotonok szobahőmérsékleten, széles körben hangolható hullámhossz-tartományban bocsátanak ki. Más emitterekkel ellentétben a folyamatok normál környezeti körülmények között is lehetségesek, ami kiterjeszti alkalmazásukat.  

Ez az egyetlen foton nagy tisztaságának bemutatásaAz infravörös tartománynak közvetlen alkalmazásai vannak olyan területeken, mint a kvantumkulcs-elosztás a biztonságos kommunikáció érdekében - magyarázza Viktor Klimov. A Nature Nanotechnology folyóiratban megjelent cikk vezető szerzője.

Kibocsátó kvantumpontok (pirulák) létrehozásaegyetlen foton, a tudósok kolloid nanorészecskék oldatában használták a szintézist. A kémiai folyamatok során kapott kvantumpontok egy kadmium-szelenid mag egy kadmium-szulfid héjban. Az ilyen struktúrák egyetlen fotonkibocsátóvá történő átalakításához a kutatók egy higanyvaszulfid réteget illesztettek a héj és a mag közé. Kiderült, hogy a közbenső réteg vastagságának egyszerű növelése diszkréten megváltoztatja a foton sugárzás hullámhosszát.

Zachary (Zack) Robinson (balra) és Vladimir Saevich (jobbra) annak a csapatnak a része, amely ezeket az infravörös sugárzást kibocsátó kvantumpontokat fejlesztette ki.

Az új szerkezetek sokkal jobbak, mint a meglévőkKözeli infravörös kvantumpontok, ezek az új struktúrák "villogásmentes" nagy sebességű emissziót mutatnak egypontos szinten, közel tökéletes egyfoton tisztaságot szobahőmérsékleten (ami "kvantumfényt" állít elő). Optikai és elektromos gerjesztés esetén is stabilak.

„Ez csak az első lépés.A „kvantumfény” teljes kihasználásához el kell érni a fotonok megkülönböztethetetlenségét. Vagyis győződjön meg arról, hogy az összes kibocsátott foton kvantummechanikailag azonos. Ez egy rendkívül nehéz feladat, amellyel tovább fogunk foglalkozni projektünkben” – zárja Viktor Klimov.

Olvass tovább

A legviharosabb hely a Földön: miért a Drake Passage a legveszélyesebb út az Antarktiszra

Az asztrofizikusok az Ősrobbanás másodpercének első billió másodpercét modellezték

A Mars Express segített kideríteni, hol és hogyan tűnt el a víz a Vörös Bolygóról