O nouă sursă de fotoni unici pentru criptografia cuantică, qubiți și multe altele. Unicitatea dezvoltării
Este demonstrația purității mari a fotonului unic înGama de infraroșu are aplicații directe în domenii precum distribuția cuantică a cheilor pentru comunicații sigure, explică Viktor Klimov. Este autorul principal al unei lucrări publicate în revista Nature Nanotechnology.
Pentru a crea puncte cuantice (cutii de pastile) care emitfotoni unici, oamenii de știință au folosit sinteza în soluție de nanoparticule coloidale. Punctele cuantice obținute în cursul proceselor chimice sunt un nucleu de selenură de cadmiu într-o carcasă de sulfură de cadmiu. Pentru a converti astfel de structuri în emițătoare de fotoni unici, cercetătorii au introdus un strat de sulfură de mercur între înveliș și miez. S-a dovedit că o simplă creștere a grosimii stratului intermediar modifică discret lungimea de undă a radiației fotonice.
Zachary (Zack) Robinson (stânga) și Vladimir Saevich (dreapta) fac parte din echipa care a dezvoltat aceste puncte cuantice cu emisie în infraroșu.
Noile structuri sunt cu mult superioare celor existentePunctele cuantice în infraroșu apropiat, aceste noi structuri prezintă o emisie de mare viteză „neclipitoare” la nivelul unui singur punct, puritate aproape perfectă a unui singur foton la temperatura camerei (care produce „lumină cuantică”). Sunt stabili atât sub excitație optică cât și electrică.
„Acesta este doar primul pas.Pentru a folosi pe deplin „lumina cuantică”, este necesar să se obțină indistinguirea fotonilor. Adică, asigurați-vă că toți fotonii emiși sunt identici din punct de vedere mecanic cuantic. Aceasta este o sarcină extrem de dificilă, pe care o vom aborda în continuare în proiectul nostru”, conchide Viktor Klimov.
Citeste mai mult
Cel mai furtunos loc de pe Pământ: de ce Pasajul Drake este cel mai periculos traseu spre Antarctica
Astrofizicienii au modelat prima trilionime de secundă din Big Bang
Mars Express a ajutat să afle unde și cum a dispărut apa de pe Planeta Roșie