Ученые из США предложили новый источник одиночных фотонов для квантовой криптографии, кубитов и не только

Исслeдoвaтeли изо Лoс-Aлaмoсскoй нaциoнaльнoй лaбoрaтoрии сoздaли нoвый клaсс квaнтoвыx тoчeк с пoтeнциaльнo бoльшими вoзмoжнoстями с целью мeдицинскoй визуaлизaции, квaнтoвoй криптoгрaфии и квaнтoвыx вычислeний. Уникaльнoсть рaзрaбoтки состоит в волюм, что спектрально чистые одиночные фотоны испускаются подле комнатной температуре в массово настраиваемом диапазоне длин волн.

В целях создания квантовых точек, испускающих одиночные фотоны, учёные использовали единство в растворе коллоидных наночастиц. Полученные в ходе химических процессов квантовые точки представляют на лицо ядро из селенида кадмия в оболочке с сульфида кадмия. Во (избежание превращения таких структур в излучатели одиночных фотонов исследователи вставили посередь оболочкой и ядром прослойку с сульфида ртути. Оказалось, чисто простое наращивание толщины прослойки дискретно меняет длину волны излучения фотона.

«Этот свежеиспеченный синтез позволяет с высокой точностью осматривать на атомном уровне толщину излучающей прослойки сульфида ртути. Изменяя её с медленный в один атомный клямс, мы можем исправлять длину волны излучаемого света дискретными квантовыми во весь скок и в дальнейшем плавно её юстировать, меняя размер ядра селенида кадмия», — сказал Володюша Саевич, ведущий выжига проекта.

Новые структуры куда превосходят существующие квантовые точки ближнего инфракрасного диапазона. Они демонстрируют ровное источение на уровне одной точки приближенно идеальной однофотонной чистоты присутствие комнатной температуре. Такое стабильное манера себя держать хорошо сохраняется (как) будто при оптическом, яко и при электрическом возбуждении.

Практическим применением разработки может телосложение медицинская визуализация, которая позволит глубже и безопаснее приехать вглубь тканей человека, квантовая криптография, которая требует быстрых и качественных источников одиночных фотонов на распределения квантовых ключей, квантовые компьютеры, в которых фотоны играют функция кубитов, маркировка на защиты от подделок и строка других приложений.

Да не стоит париться немедленных прорывов. Учёные поясняют, что такое? ещё предстоит прикончиться неразличимости фотонов — увериться, что одиночные фотоны, испускаемые разными квантовыми точками нате подложке, идентичны ровно по своим квантово-механическим свойствам. Сим исследователи займутся бери следующем этапе работы.

Комментирование и размещение ссылок запрещено.

Комментарии закрыты.