不必要的振动可增强量子点以实现安全通信

曾经具有破坏性的声子现在改善了量子点的行为,使其在量子通信和加密方面更加可靠。文章“不必要的振动增强了量子点的安全通信”首先出现在《先进科学新闻》上。

来源:Advanced Science News

一项新研究表明,固体材料中的振动(称为声子)实际上可能会增强称为量子点的微小结构作为单光子源的性能——这是一个令人惊讶的转折,因为声子通常被视为量子系统中的破坏源。

研究人员发现,声子可以改善一种称为光子数相干性的属性,这会影响量子系统如何保持其微妙的量子行为。“这是衡量发射光子的‘量子’程度的标准,”拜罗伊特大学研究员、该研究作者之一保罗·哈根 (Paul Hagen) 解释说。

声子 量子行为

这一发现对于量子点尤其重要,量子点已经是有前途的单光子源。“量子点不存在其他单光子源的问题,”哈根说。 “它们是真正的单光子源,而且我们发现,通过选择不同的激发参数,它们产生的光的光子数相干性可以在很大程度上进行调整。”

量子点

这些发现可能为高度可调的单光子源铺平道路,可应用于量子通信、密码学和其他正在发展的量子技术。

为什么单光子很重要

为什么单光子很重要

量子技术正在迅速发展,其应用范围从超安全通信和强大的量子计算到高精度传感器和成像系统。 这些创新有可能彻底改变网络安全、药物发现、材料科学和导航等领域。

其中,量子通信因其能够利用量子力学原理实现超安全数据传输而脱颖而出,例如量子密钥分发,这使得窃听几乎不可能。然而,它们的正常运行在很大程度上依赖于可靠的单光子源。

单光子

将量子点用作单光子源

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