Kuantum tek foton kaynağı vaat eden karbon nanotüplerin çalışmasına göre

Raporlara göre: 20 Haziran (Muhabir Liu Xia) Amerika Birleşik Devletleri'ndeki Los Alamos Ulusal Laboratuvarı resmi web sitesinde yer alan son haberlere göre, laboratuvar araştırmacıları, karbon nanotüplerin tek kullanımlık olarak kullanımını araştırmak için Fransız ve Alman ortaklarla birlikte çalışıyor. bilgi işlem aracı. Fotonik yayıcı potansiyeli. Nature Science dergisinin son sayısında yayınlanan yeni araştırma, optik tabanlı kuantum iletişiminin ve kuantum hesaplamanın gelişimini destekleyecektir.

Makalenin yazarlarından biri, Laboratuvarın Bütünleştirici Nanoteknoloji Merkezi'nde (CINT) bir bilim adamı olan Stephen Doron şunları söyledi:"Özellikle nanotüplerin ışıma özelliklerini manipüle etmek ve optimize etmek için optik boşluğa entegre ederek ilerlemesiyle ilgileniyoruz. Karbon nanotüpler optik yapılara iyi bir şekilde entegre edilebilir ve karbon nanotüplerin elektrolüminesan cihazlara entegrasyonu, ışık emisyon zamanlamasını daha iyi kontrol edebilir. Şu anda, oda sıcaklığında telekomünikasyon için tek bir dalga boyu olarak karbon nanotüplerin kullanımını incelemek için çok çalışıyoruz. Foton verici yolu ve fotofiziksel özellikleri."

Geleneksel bilgi ağlarında, bilgi şu şekilde akar:"bit"elektronik devreler tarafından işlenen ve modüle edilen ve optik darbeler yoluyla iletilen . Kuantum bilgi ağlarının kullanımı"kübitler"kuantum bilgilerini işlemek ve depolamak için. Klasik ağlardan farklı olarak, bir kuantum bilgi ağının farklı düğümleri arasındaki bilgi iletimi, yoğun ışık darbeleri yerine tek fotonları kullanır.

Makale, iyi bir tek foton kaynağının (belirli bir süre içinde en fazla bir foton yayan ışık kaynağı) kuantum bilgi işleme ve kuantum iletişimi için çok önemli olduğuna, güneş ışığı, elektrik ışıkları vb. gibi geleneksel ışık kaynaklarının ise çok önemli olduğuna dikkat çekiyor. , “sürüler” yayar. "Foton."

Bunun ışığında, laboratuvar araştırmacıları, Fransa ve Almanya'daki ortaklarla birlikte, kuantum bilgi işleme için tek foton yayıcılar olarak karbon nanotüpleri kullanma potansiyelini araştırdı. Şu anda laboratuvar, kasıtlı olarak kusurlar yaratan, eksitonları lokalize eden ve salınımlarını kontrol eden kimyasal olarak modifiye edilmiş nanotüp yapıları geliştirmiştir.

Doron, bundan sonra ışık kaynağı parlaklığını artırmak ve ayırt edilemez fotonlar üretmek için nanotüpleri optik rezonatörlere entegre etmeyi düşündüklerini söyledi. dedi ki:"Birbirinden ayırt edilemeyen tek fotonlar yaratmak için, bu karbon nanotüplerin cihaz entegrasyonuna uygun hale getirilmesi ve kusurlu bölgelerin çevre ile etkileşime girme kabiliyetini en aza indirgemesi için işlevselleştirilmesine güveniyoruz."