פיזיקאים מאוניברסיטת הומבולדט בברלין יצרו וזיהו פוטונים
מדענים שילבו קיוביטים בודדים (קוונטיסיביות) לתוך ננו-מבני יהלומים מותאמים. הם דקים פי אלף משערת אדם ומאפשרים העברה מכוונת של פוטונים הנפלטים דרך סיבים אופטיים.
מרכז NV או מקום פנוי בתחליפי חנקן הוא אחדמפגמים ביהלומים, הנוצרים כאשר אטום פחמן מוסר מסבכת הגביש והריק שנוצר נקשר לחנקן. במחקרים קודמים, מדענים הראו שמשרות פנויות כאלה יכולות לשמש כמקור לפוטונים בודדים.
אבל בייצור של מבנים ננו, פני השטחהחומר ניזוק ברמה האטומית, ואלקטרונים חופשיים יוצרים רעש בלתי מבוקר עבור חלקיקי האור שנוצרים. זה גורם לתנודות בתדר הפוטונים, ומונע פעולות קוונטיות מוצלחות כמו הסתבכות.
כדי להתגבר על מגבלה זו, חוקריםהשתמשו בחומר יהלום בעל צפיפות גבוהה יחסית של אטומי חנקן בסריג הגביש. המחקר הראה שניתן לייצר פוטונים בעלי תדרים יציבים בחומר כזה. למרות שהפיזיקה של תהליך זה אינה מובנת לחלוטין ודורשת מחקר נוסף, מדענים מאמינים שמספר רב של מקומות פנויים מוחלפים בחנקן מגנים על מקור האור הקוונטי מפני רעש אלקטרוני על פני המבנה של הננו.
כדי להבטיח העברת נתונים עם מקובלמהירויות תקשורת למרחקים ארוכים ברשת קוונטית, יש לאסוף את כל הפוטונים בסיבים אופטיים ולהעביר אותם ללא אובדן. יחד עם זאת, כולם צריכים להיות בעלי אותו צבע (אותה תדירות). המחקר מאשר את היכולת להעביר נתונים ללא רעש. יתרה מכך, בעזרת טכנולוגיה זו, ניתן להגדיל את מהירויות התקשורת הנוכחיות בין מערכות קוונטיות מבוזרות ביותר מפי 1,000 בעתיד.
קרא עוד:
הילה אדומה התלקחה מעל איטליה. כעת הוסבר טבעו
נקראת דרך להפחית תיאבון ללא ניתוח
ניסוי זרעי צ'יה מאשר את המודל המתמטי המפורסם של אלן טיורינג
על הכריכה: המחשה אמנותית של השימוש בפגמים ביהלומים ליצירת פוטונים בודדים. תמונה: HU Berlin, AG Integrierte Quantenphotonik