Fiziķi no Humbolta universitātes Berlīnē ir ģenerējuši un atklājuši fotonus no
Zinātnieki ir integrējuši atsevišķus kubitus (kvantubiti) optimizētās dimanta nanostruktūrās. Tie ir tūkstoš reižu plānāki nekā cilvēka mati un ļauj virzīt izstarotos fotonus caur optisko šķiedru.
NV centrs vai ar slāpekli aizvietota vakance ir vienano dimanta defektiem, kas rodas, kad no kristāla režģa tiek noņemts oglekļa atoms un iegūtā vakance saistās ar slāpekli. Iepriekšējos pētījumos zinātnieki ir pierādījuši, ka šādas vakances var izmantot kā atsevišķu fotonu avotu.
Bet nanostruktūru ražošanā virsmamateriāls tiek bojāts atomu līmenī, un brīvie elektroni rada nekontrolējamu troksni radītajām gaismas daļiņām. Tas izraisa fotonu frekvences svārstības, novēršot veiksmīgas kvantu darbības, piemēram, sapīšanās.
Lai pārvarētu šo ierobežojumu, pētniekiizmantoja dimanta materiālu ar relatīvi lielu slāpekļa atomu blīvumu kristāla režģī. Pētījums parādīja, ka šādā materiālā ir iespējams ģenerēt fotonus ar stabilām frekvencēm. Lai gan šī procesa fizika nav pilnībā izprotama un prasa papildu izpēti, zinātnieki uzskata, ka liels skaits ar slāpekli aizvietotu vakanču pasargā kvantu gaismas avotu no elektroniskā trokšņa nanostruktūras virsmā.
Lai nodrošinātu datu pārraidi ar pieņemamusakaru ātrumi lielos attālumos kvantu tīklā, visi fotoni jāsavāc optiskajās šķiedrās un jāpārraida bez zudumiem. Tajā pašā laikā tiem visiem jābūt vienādai krāsai (vienāda frekvence). Pētījums apstiprina spēju pārraidīt datus bez trokšņa. Turklāt ar šīs tehnoloģijas palīdzību pašreizējos sakaru ātrumus starp sadalītajām kvantu sistēmām nākotnē var palielināt vairāk nekā 1000 reizes.
Lasīt vairāk:
Virs Itālijas uzliesmoja sarkans oreols. Tagad tās būtība ir izskaidrota
Nosaukts veids, kā samazināt apetīti bez operācijas
Čia sēklu eksperiments apstiprina Alana Tjūringa slaveno matemātisko modeli
Uz vāka: mākslinieciska ilustrācija par dimantu defektu izmantošanu atsevišķu fotonu ģenerēšanai. Attēls: HU Berlin, AG Integrierte Quantenphotonik