Tutkimuksen mukaan hiilinanoputkia lupaava kvantti yksi fotoni lähde

Raporttien mukaan: 20. kesäkuuta (Reportteri Liu Xia) Yhdysvaltain Los Alamos National Laboratoryn virallisen verkkosivuston viimeaikaisten uutisten mukaan laboratorion tutkijat työskentelevät ranskalaisten ja saksalaisten kumppaneiden kanssa tutkiakseen hiilinanoputkien käyttöä kertakäyttöisenä tietojenkäsittelytyökalu. Fotonisen säteilijän potentiaali. Nature Science -lehden viimeisimmässä numerossa julkaistu uusi tutkimus edistää optisesti perustuvan kvanttiviestinnän ja kvanttilaskentaa.

Yksi paperin kirjoittajista, Stephen Doron, tutkija Laboratory's Center for Integrative Nanotechnologysta (CINT), sanoi:"Olemme erityisen kiinnostuneita nanoputkien kehityksestä integroimalla ne optiseen onteloon luminoivien ominaisuuksien manipuloimiseksi ja optimoimiseksi. Hiilinanoputket voidaan integroida hyvin optisiin rakenteisiin, ja hiilinanoputkien integrointi elektroluminesoiviin laitteisiin voi paremmin hallita valon emissioajoitusta. Työskentelemme parhaillaan kovasti tutkiaksemme hiilinanoputkien käyttöä yhtenä aallonpituutena televiestinnässä huoneenlämpötilassa. Fotonien lähettimen polku ja sen fotofysikaaliset ominaisuudet."

Perinteisissä tietoverkoissa tieto kulkee muodossa"bittiä", joita käsitellään ja moduloidaan elektronisilla piireillä ja lähetetään optisten pulssien kautta. Kvanttitietoverkot käyttävät"qubits"käsitellä ja tallentaa kvanttitietoa. Toisin kuin klassisissa verkoissa, kvanttitietoverkon eri solmujen välisessä tiedonsiirrossa käytetään yksittäisiä fotoneja voimakkaiden valopulssien sijaan.

Paperi huomauttaa, että hyvä yksifotoninen lähde (valonlähde, joka lähettää korkeintaan yhden fotonin tietyssä ajassa) on erittäin tärkeä kvanttiinformaation käsittelyssä ja kvanttiviestinnässä, kun taas perinteiset valonlähteet, kuten auringonvalo, sähkövalot jne. , lähettää "parvia". "Fotoni."

Tätä silmällä pitäen laboratorion tutkijat yhdessä ranskalaisten ja saksalaisten kumppaneiden kanssa selvittivät mahdollisuuksia käyttää hiilinanoputkia yksittäisinä fotoneina kvanttitietojen käsittelyssä. Tällä hetkellä laboratoriossa on kehitetty kemiallisesti muunneltuja nanoputkirakenteita, jotka tarkoituksella luovat vikoja, lokalisoivat eksitonit ja säätelevät niiden vapautumista.

Doron sanoi, että seuraavaksi he aikovat integroida nanoputkia optisiin resonaattoreihin parantaakseen valonlähteen kirkkautta ja tuottaakseen erottamattomia fotoneja. Hän sanoi:"Luodaksemme yksittäisiä fotoneja, joita ei voi erottaa toisistaan, luotamme näiden hiilinanoputkien funktionaalisointiin, jotta ne sopivat laitteiden integrointiin ja minimoimme vikapaikkojen kyvyn olla vuorovaikutuksessa ympäristön kanssa."