量子暗号や量子ビットなどのための単一光子の新しいソース。開発の独自性
これは、単一光子の高純度のデモンストレーションです。赤外線範囲は、安全な通信のための量子鍵配送などの分野で直接適用されます、とViktorKlimovは説明します。彼は、ジャーナルNatureNanotechnologyに掲載された論文の筆頭著者です。
発光する量子ドット(ピルボックス)を作成するには単一光子、科学者はコロイド状ナノ粒子の溶液中での合成を使用しました。化学プロセスの過程で得られる量子ドットは、硫化カドミウムシェル内のセレン化カドミウムコアです。このような構造を単一光子エミッターに変換するために、研究者たちはシェルとコアの間に硫化水銀の層を挿入しました。中間層の厚さを単純に増やすと、光子放射の波長が離散的に変化することがわかりました。
Zachary(Zack)Robinson(左)とVladimir Saevich(右)は、これらの赤外線放射量子ドットを開発したチームの一員です。
新しい構造は既存のものよりはるかに優れています近赤外量子ドットであるこれらの新しい構造は、単一ドットレベルで「点滅しない」高速放射を示し、室温でほぼ完璧な単一光子純度(「量子光」を生成します)を示します。それらは光励起と電気励起の両方で安定です。
「これは単なる第一歩です。「量子光」を最大限に活用するには、光子の区別がつかないことを実現する必要があります。つまり、放出されるすべての光子が量子力学的に同一であることを確認します。これは非常に難しい課題ですが、プロジェクトでさらに取り組んでいきます」とヴィクトール・クリモフ氏は締めくくりました。
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