Нове джерело одиночних фотонів для квантової криптографії, кубитів і не лише. Унікальність розробки
Саме демонстрація високої чистоти однофотонна вінфрачервоному діапазоні має безпосереднє застосування в таких областях, як квантове розподіл ключів для безпечного зв'язку, пояснює Віктор Клімов. Він є провідним автором статті, опублікованій в журналі Nature Nanotechnology.
Для створення квантових точок (дотів), що випускаютьпоодинокі фотони, вчені використовували синтез в розчині колоїдних наночастинок. Отримані в ході хімічних процесів квантові точки являють собою ядро з селеніду кадмію в оболонці з сульфіду кадмію. Для перетворення таких структур в випромінювачі одиночних фотонів дослідники вставили між оболонкою і ядром прошарок з сульфіду ртуті. Виявилося, що просте нарощування товщини прошарку дискретно змінює довжину хвилі випромінювання фотона.
Захарі (Зак) Робінсон (ліворуч) і Володимир Саєвич (праворуч) є частиною команди, яка розробила ці квантові точки, що випромінюють інфрачервоне випромінювання.
Нові структури набагато перевершують існуючіквантові точки ближнього інфрачервоного діапазону, ці нові структури демонструють «немиготливе» високошвидкісне випромінювання на рівні однієї точки, майже ідеальну однофотонну чистоту при кімнатній температурі (яка дає «квантове світло»). Вони стабільні як при оптичному, так і при електричному збудженні.
«Це лише перший крок.Щоб повною мірою використовувати „квантове світло“, необхідно домогтися нерозрізненості фотонів. Тобто переконатися, що всі фотони, що випускаються, квантово-механічно ідентичні. Це надзвичайно складне завдання, рішенням якого ми займемося далі в нашому проекті», - підсумовує Віктор Клімов.
Читати далі
Саме штормове місце на Землі: чому протоку Дрейка - найнебезпечніший шлях в Антарктику
Астрофізики змоделювали перші трильйонні частки секунди Великого вибуху
Mars Express допоміг з'ясувати, куди і як зникла вода з Червоної планети