Созданы первые квантовые источники света — Новости науки

В обычных квантовых чипах носители инфы — электроны. Но наиболее резвыми в плане передачи сигнала могут быть фотоны, которые способны передвигаться со скоростью света. Но реализация передачи инфы при помощи квантов света оказывается сложной при контроле точности передачи сигнала и количества фотонов, вылетающих в единицу времени.

Дефекты в тонких слоях сульфида молибдена, вызванные ионной бомбардировкой гелием, могут служить источниками нано-света для квантовой технологии© Christoph Hohmann / MCQSTНедостатки в тонких слоях сульфида молибдена, вызванные ионной бомбардировкой гелием,
могут служить источниками нано-света для квантовой технологии

© Christoph Hohmann / MCQST

Ученые из Мюнхенского технического института вместе с сотрудниками из остальных государств попробовали решить эту делему. Они сделали источники света шириной в несколько атомов и смогли расположить их на поверхности с точностью в несколько нанометров. Критичным тут сделалось конкретно контролируемое размещение источников света. Можно создавать квантовые источники света в обыденных трехмерных материалах, таковых как алмаз либо кремний, но они не могут быть буквально помещены в эти структуры.

В качестве начального материала физики употребляли слой полупроводникового дисульфида молибдена (MoS2) шириной всего в три атома. Они облучали его пучком ионов гелия, который фокусировался на площади поверхности наименее 1-го нанометра. Это позволило точечно вышибить из материала один-два атома серы либо молибдена и сделать таковым образом недостаток. Таковой недостаток представляет собой ловушку для экситонов — квазичастиц, объединяющих электрон и дырку, — которые могут испускать фотоны при подаче электронного тока.

Команда ученых разработала модель, которая также на теоретическом уровне обрисовывает энерго состояния, наблюдаемые в этих недостатках. В дальнейшем исследователи желают сделать наиболее сложные картины источника света — к примеру, в боковых двумерных структурах сетки, — чтоб таковым образом изучить мультиэкситонные явления либо экзотичные характеристики материалов.

По словам ученых, сделанные ими источники света может быть применить не только лишь в теоретических исследовательских работах, да и применять в квантовых вычислениях. Так как источники света постоянно имеют один и этот же главный недостаток в материале, они на теоретическом уровне неразличимы. Это дозволяет созодать их квантово запутанными. Как утверждают создатели работы, благодаря высочайшей чувствительности таковых источников света они могут стать основой квантовых датчиков для телефонов и очень неопасных технологий шифрования для передачи данных.

Статья размещена в журнальчике Nature Communications
Источник: naked-science.ru

Оставьте ответ

Ваш электронный адрес не будет опубликован.