Uma nova fonte de fótons únicos para criptografia quântica, qubits e muito mais. Singularidade do desenvolvimento
É a demonstração da alta pureza do fóton único emA faixa infravermelha tem aplicações diretas em áreas como distribuição de chaves quânticas para comunicações seguras, explica Viktor Klimov. Ele é o autor principal de um artigo publicado na revista Nature Nanotechnology.
Para criar pontos quânticos (casamatas) emitindofótons únicos, os cientistas usaram a síntese em solução de nanopartículas coloidais. Os pontos quânticos obtidos no curso de processos químicos são um núcleo de seleneto de cádmio em uma concha de sulfeto de cádmio. Para converter essas estruturas em emissores de fóton único, os pesquisadores inseriram uma camada de sulfeto de mercúrio entre a casca e o núcleo. Descobriu-se que um simples aumento na espessura da camada intermediária altera discretamente o comprimento de onda da radiação de fótons.
Zachary (Zach) Robinson (à esquerda) e Vladimir Saevich (à direita) fazem parte da equipe que desenvolveu esses pontos quânticos emissores de infravermelho.
Novas estruturas são muito superiores às existentesPontos quânticos no infravermelho próximo, essas novas estruturas exibem emissão de alta velocidade "sem piscar" no nível de ponto único, pureza de fóton único quase perfeita à temperatura ambiente (que produz "luz quântica"). Eles são estáveis sob excitação óptica e elétrica.
"Este é apenas o primeiro passo.Para aproveitar ao máximo a “luz quântica”, é necessário atingir a indistinguibilidade dos fótons. Ou seja, certifique-se de que todos os fótons emitidos sejam mecanicamente quânticos idênticos. Esta é uma tarefa extremamente difícil, que iremos abordar mais adiante no nosso projeto”, conclui Viktor Klimov.
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