นักฟิสิกส์จากมหาวิทยาลัยฮัมโบลดต์ในกรุงเบอร์ลินได้สร้างและตรวจพบโฟตอนจาก
นักวิทยาศาสตร์ได้บูรณาการคิวบิตแต่ละตัว (ควอนตัมบิต) ให้เป็นโครงสร้างนาโนเพชรที่ได้รับการปรับปรุงให้เหมาะสม พวกมันบางกว่าเส้นผมมนุษย์ถึงพันเท่าและช่วยให้สามารถส่งโฟตอนที่ปล่อยออกมาได้โดยตรงผ่านใยแก้วนำแสง
ศูนย์ NV หรือตำแหน่งงานทดแทนไนโตรเจนเป็นตำแหน่งเดียวจากข้อบกพร่องของเพชรซึ่งเกิดขึ้นเมื่ออะตอมของคาร์บอนถูกดึงออกจากโครงตาข่ายคริสตัลและผลที่ตามมาจะจับกับไนโตรเจน ในการศึกษาก่อนหน้านี้ นักวิทยาศาสตร์ได้แสดงให้เห็นว่าตำแหน่งที่ว่างดังกล่าวสามารถใช้เป็นแหล่งกำเนิดโฟตอนเดี่ยวได้
แต่ในการผลิตโครงสร้างนาโนพื้นผิววัสดุได้รับความเสียหายในระดับอะตอม และอิเล็กตรอนอิสระสร้างสัญญาณรบกวนที่ไม่มีการควบคุมสำหรับอนุภาคแสงที่สร้างขึ้น ทำให้เกิดความผันผวนของความถี่โฟตอน ขัดขวางการดำเนินการควอนตัมที่ประสบความสำเร็จ เช่น การพัวพัน
เพื่อเอาชนะข้อจำกัดนี้ นักวิจัยใช้วัสดุเพชรที่มีอะตอมไนโตรเจนที่มีความหนาแน่นค่อนข้างสูงในตาข่ายคริสตัล การศึกษาแสดงให้เห็นว่าเป็นไปได้ที่จะสร้างโฟตอนที่มีความถี่คงที่ในวัสดุดังกล่าว แม้ว่าฟิสิกส์ของกระบวนการนี้ยังไม่เป็นที่เข้าใจอย่างสมบูรณ์และต้องมีการศึกษาเพิ่มเติม นักวิทยาศาสตร์เชื่อว่าตำแหน่งงานว่างที่แทนที่ด้วยไนโตรเจนจำนวนมากจะปกป้องแหล่งกำเนิดแสงควอนตัมจากสัญญาณรบกวนอิเล็กทรอนิกส์บนพื้นผิวของโครงสร้างนาโน
เพื่อให้การรับส่งข้อมูลเป็นที่ยอมรับความเร็วในการสื่อสารในระยะทางไกลในเครือข่ายควอนตัม โฟตอนทั้งหมดจะต้องรวบรวมในใยแก้วนำแสงและส่งผ่านโดยไม่สูญเสีย ในขณะเดียวกันก็ควรมีสีเดียวกัน (ความถี่เดียวกัน) การศึกษายืนยันความสามารถในการส่งข้อมูลโดยไม่มีเสียงรบกวน ยิ่งไปกว่านั้น ด้วยความช่วยเหลือจากเทคโนโลยีนี้ ความเร็วในการสื่อสารในปัจจุบันระหว่างระบบควอนตัมแบบกระจายสามารถเพิ่มขึ้นได้มากกว่า 1,000 เท่าในอนาคต
อ่านเพิ่มเติม:
รัศมีสีแดงสว่างขึ้นทั่วอิตาลี ตอนนี้ธรรมชาติของมันได้รับการอธิบายแล้ว
ขึ้นชื่อว่าเป็นวิธีการลดความอยากอาหารโดยไม่ต้องผ่าตัด
การทดลองเมล็ดเจียยืนยันแบบจำลองทางคณิตศาสตร์ที่มีชื่อเสียงของ Alan Turing
บนหน้าปก: ภาพประกอบเชิงศิลปะของการใช้ข้อบกพร่องในเพชรเพื่อสร้างโฟตอนเดียว ภาพ: HU Berlin, AG Integrierte Quantenphotonik