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用碳纳米管制造单光子光源
RIKEN 研究人员以确定性方式制造了仅从沿其长度的一个点发射单光子的微小碳管。这种碳纳米管可以构成未来基于光的量子技术的基础。
来源:英国物理学家网首页RIKEN 研究人员以确定性方式制造了仅从沿其长度的一个点发射单光子的微小碳管。这种碳纳米管可以构成未来基于光的量子技术的基础。
光目前用于通过光纤长距离传输数据。但利用其量子特性可以带来多种好处，包括前所未有的安全性，因为第三方的任何启动都可以被检测到。
这种量子通信技术需要一次发射一个光子的光源。有几种系统能够实现这一点，但其中碳纳米管是最有前途的。
碳纳米管的优势与挑战
“碳纳米管是唯一一种可以在室温下以及用于电信的波长发射单光子的量子发射器，”RIKEN 高级光子学中心的 Yuichiro Kato 解释道。 “这使得它们对于现实世界的应用非常有吸引力。”
然而，纳米管的一个问题是很难控制沿其长度发射单个光子的点的数量。确定纳米管上发光点的位置也具有挑战性。
现在，加藤和同事已经克服了这两个问题，并生产出了从一个位置可以控制的点发射单光子的纳米管。该研究发表在《纳米快报》杂志上。
制造和控制方面的突破
Kato 指出，这项研究将制造精度提升到了一个新的水平。 “我们已经超越了纳米技术，”他说。 “这正在进入原子定义技术的世界——这对我来说非常令人兴奋。”
为了确保在纳米管上只产生一种色心，该团队持续监测发出的光。当他们注意到光线发生变化表明色心形成时，他们立即停止了反应。