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 во (избежание мeдицинскoй визуaлизaции, квaнтoвoй криптoгрaфии и квaнтoвыx вычислeний. Уникaльнoсть разработки состоит в часть, что спектрально чистые одиночные фотоны испускаются близ комнатной температуре в широко настраиваемом диапазоне длин волн.

Во (избежание создания квантовых точек, испускающих одиночные фотоны, учёные использовали репликация в растворе коллоидных наночастиц. Полученные в ходе химических процессов квантовые точки представляют лицом ядро из селенида кадмия в оболочке с сульфида кадмия. Для превращения таких структур в излучатели одиночных фотонов исследователи вставили посередине оболочкой и ядром прослойку изо сульфида ртути. Оказалось, по какой причине простое наращивание толщины прослойки дискретно меняет длину волны излучения фотона.

«Этот с молоточка синтез позволяет с высокой точностью сличать на атомном уровне толщину излучающей прослойки сульфида ртути. Изменяя её с медленно в один атомный слой, наша сестра можем настраивать длину волны излучаемого света дискретными квантовыми беспорядочно и в дальнейшем плавно её налаживать, меняя размер ядра селенида кадмия», — сказал Володюка Саевич, ведущий химик проекта.

Новые структуры не в пример превосходят существующие квантовые точки ближнего инфракрасного диапазона. Они демонстрируют ровное источение на уровне одной точки почитай идеальной однофотонной чистоты возле комнатной температуре. Такое стабильное манера себя держать хорошо сохраняется как близ оптическом, так и при электрическом возбуждении.

Практическим применением разработки может становиться медицинская визуализация, которая позволит глубже и безопаснее приходить вглубь тканей человека, квантовая криптография, которая требует быстрых и качественных источников одиночных фотонов пользу кого распределения квантовых ключей, квантовые компьютеры, в которых фотоны играют место кубитов, маркировка для защиты с подделок и ряд других приложений.

Так не стоит ожидать немедленных прорывов. Учёные поясняют, фигли ещё предстоит добиться неразличимости фотонов — увериться, что одиночные фотоны, испускаемые разными квантовыми точками держи подложке, идентичны по своим квантово-механическим свойствам. Сим исследователи займутся на следующем этапе работы.

Комментирование и размещение ссылок запрещено.

Комментарии закрыты.