Volgens de studie van koolstofnanobuizen is een veelbelovende kwantum-enkele-fotonenbron

Volgens berichten: 20 juni (verslaggever Liu Xia) Volgens recent nieuws van de officiële website van het Los Alamos National Laboratory in de Verenigde Staten werken de laboratoriumonderzoekers samen met Franse en Duitse partners om het gebruik van koolstofnanobuisjes als eenmalig te gebruiken hulpmiddel voor informatieverwerking te onderzoeken. Fotonische emitterpotentiaal. Nieuw onderzoek gepubliceerd in het nieuwste nummer van het tijdschrift Nature Science zal de ontwikkeling van optisch gebaseerde kwantumcommunicatie en kwantumcomputing bevorderen.

Een van de auteurs van het artikel, Stephen Doron, wetenschapper bij het Center for Integrative Nanotechnology (CINT) van het laboratorium, zei: "We zijn vooral geïnteresseerd in de ontwikkeling van nanotubes door ze te integreren in de optische holte om de luminescentie-eigenschappen te manipuleren en optimaliseren. Koolstofnanotubes kunnen goed worden geïntegreerd in optische structuren, en de integratie van koolstofnanotubes in elektroluminescentie-apparaten kan de timing van de lichtemissie beter regelen. We werken momenteel hard aan het bestuderen van het gebruik van koolstofnanotubes als een enkele golflengte voor telecommunicatie bij kamertemperatuur. Fotontransmissiepad en zijn fotofysische eigenschappen."

In traditionele informatienetwerken stromen informatiestromen in de vorm van "bits", die worden verwerkt en gemoduleerd door elektronische circuits en verzonden via optische pulsen. Quantuminformatienetwerken gebruiken "qubits" om quantuminformatie te verwerken en op te slaan. In tegenstelling tot klassieke netwerken wordt bij de informatieoverdracht tussen verschillende knooppunten van een kwantuminformatienetwerk gebruikgemaakt van afzonderlijke fotonen in plaats van intense lichtpulsen.

In het artikel wordt benadrukt dat een goede enkelvoudige fotonenbron (een lichtbron die binnen een bepaalde tijd maximaal één foton uitzendt) erg belangrijk is voor kwantuminformatieverwerking en kwantumcommunicatie, terwijl traditionele lichtbronnen, zoals zonlicht, elektrisch licht, enz., “zwermen” uitzenden. "Foton."

Met het oog hierop onderzochten de laboratoriumonderzoekers, samen met partners in Frankrijk en Duitsland, de mogelijkheden van het gebruik van koolstofnanobuizen als afzonderlijke fotonenstralers voor kwantuminformatieverwerking. Momenteel heeft het laboratorium chemisch gemodificeerde nanobuisstructuren ontwikkeld die doelbewust defecten creëren, excitonen lokaliseren en hun vrijgave controleren.

Doron zei dat ze vervolgens nanotubes in optische resonatoren willen integreren om de helderheid van de lichtbron te verbeteren en niet te onderscheiden fotonen te produceren. Hij zei: "Om afzonderlijke fotonen te creëren die niet van elkaar te onderscheiden zijn, vertrouwen we op de functionalisering van deze koolstofnanobuisjes om ze geschikt te maken voor integratie in apparaten en om de mogelijkheid van defectlocaties om te interacteren met de omgeving te minimaliseren."