最近在二维材料中发现的量子发射器为量子信息集成光子器件开辟了新的前景。这些应用中的大多数都要求发射的光子是不可区分的,而这在二维材料中仍然难以实现。在这里,我们研究了利用电子束在六方氮化硼中产生的量子发射器的双光子干涉。我们在非共振激发下测量了 Hong-Ou-Mandel 干涉仪中零声子线光子的相关性。我们发现发射的光子在 3 纳秒的时间窗口内表现出 0.44 ± 0.11 的部分不可区分性,这对应于考虑不完美发射器纯度后的校正值 0.56 ± 0.11。 Hong-Ou-Mandel 可见度与后选择时间窗口宽度的相关性使我们能够估计发射器的失相时间约为 1.5 纳秒,约为自发辐射设定的极限的一半。使用 Purcell 效应和当前的 2D 材料光子学,可见度可达到 90% 以上。
摘要 — 我们展示了一种基于偏振编码 BB84 协议的量子密钥分发新发射器概念,该协议由正向偏置的 Ge-on-Si PIN 结的非相干光提供光源。我们研究了两种量子态准备架构,包括通过多个调制器进行独立偏振编码和利用干涉偏振调制器的简化方法。我们通过实验证明,Ge-on-Si 光源可以适应量子密钥生成,在 1 GHz 的符号速率下以 7.71% 的量子比特误码率实现 2.15 kbit/s 的原始密钥速率。我们进一步研究了光纤传输信道去偏振与非相干光源宽带特性相结合的影响。我们的结果证明了全集成硅量子密钥分发发射器(包括其光源)在零信任数据中心内部环境中的短距离应用的可行性。索引词 — 量子密钥分发、量子通信、量子密码学、硅光子学、去极化、光源
由于廉价现成的无线电硬件的可用性增加,对卫星地面系统的信号欺骗和重播攻击变得比以往任何时候都更容易获得。对于旧系统来说,这尤其是一个问题,其中许多系统没有提供加密安全性,并且无法修补以支持新的安全措施。因此,在本文中,我们在卫星系统的背景下探索无线电发射机指纹。我们介绍了SATIQ系统,提出了新的技术,以使用发射器硬件的特征来验证传输,这些硬件在下行的无线电信号上表示为损伤。我们以高样本速率指纹识别的方式观察,使设备的指纹难以伪造而没有类似的高样本速率传输硬件,从而增加了欺骗和重播攻击所需的预算。我们还通过高水平的大气噪声和多径散射来检查这种方法的难度,并分析了该问题的潜在解决方案。我们专注于虹膜卫星星座,为此,我们以25 ms / s的采样速率收集了1 705 202条消息。我们使用这些数据来训练由自动编码器与暹罗神经网络相结合的指纹模型,从而使模型能够学习保留识别信息的消息头的有效编码。我们通过使用软件定义的无线电重新启动消息来证明指纹系统的鲁棒性,达到0的错误率为0。120,ROC AUC为0。946。最后,我们通过引入培训和测试数据之间的时间差距,及其可扩展性来分析其稳定性,并通过引入以前从未有过的新变送器来分析其稳定性。我们得出的结论是,我们的技术对于构建随着时间的推移稳定的指纹系统非常有用,可以与新的发射机无需再培训即可立即使用,并通过提高所需的攻击预算来提供稳健性,以防止欺骗和重播攻击。
研究人员表示:“GaN/AlN 量子点的一个非常吸引人的特征是它们属于 III 族氮化物半导体家族,即固态照明革命(蓝色和白色 LED)背后的家族,其重要性在 2014 年获得了诺贝尔物理学奖。”“如今,就消费市场而言,它是仅次于硅的第二大半导体家族,主导着微电子行业。因此,III 族氮化物受益于坚实而成熟的技术平台,这使得它们在量子应用开发中具有很高的潜在价值。”
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这项工作的目的是确定从材料接触中创建多层阴极的可能性,其在薄金属基板上的不同输出的不同输出,以及在微型流中,在电子流的交叉部分中形成密集的胶带和环的实际使用,但高电量设备。方法。gafnii层(𝑒3〜3。5 eV)和铂(𝑒3〜5。3 eV)分别使用相当简单且操作的Magnetron喷涂方法顺序将10 nm和2 nm依次应用于金属箔底物的侧面。阴极由箔制成,并用多层涂层在电子束的横截面中形成胶带和环。在三极管电子光学系统中产生了多层阴极发行特性及其形成的光束的实验测量,其中包括控制电极(阳极)和选举收集器的阴极以Pharanda圆柱体的形式进行。测量是在技术真空10-7的条件下进行的。。。10-8 Torr。 结果。 实验定义了由三极管电子光系统形成的电子流的横截面的特征和环在薄铝基板(9微米)和坦塔鲁斯(10微米)上形成的电子流的横截面。 测量了从阴极的电流对Cato室和控制电极之间电压(Volt-Ampere特性)之间的电压的依赖性,以及所形成的束的电子光系统中电流的变化。 结论。 。 。10-8 Torr。结果。实验定义了由三极管电子光系统形成的电子流的横截面的特征和环在薄铝基板(9微米)和坦塔鲁斯(10微米)上形成的电子流的横截面。测量了从阴极的电流对Cato室和控制电极之间电压(Volt-Ampere特性)之间的电压的依赖性,以及所形成的束的电子光系统中电流的变化。结论。。。在本文中,在电子流的薄金属基板上使用多层天主管在电子流的薄金属基板上进行了形成,并在高达300的田间发射场的横截面中,电流的横截面最大为几米,平均水平极大。400 A/cm 2。在选择技术真空中选择大型田间发射时,研究的阴极稳定运行的可能性。
鉴于其无与伦比的集成和可扩展潜力,硅很可能成为大规模量子技术的关键平台。由杂质 [ 1 ] 或量子点 [ 2 , 3 ] 形成的单个电子编码人造原子已成为硅基集成量子电路的有前途的解决方案。然而,在如此流行的半导体中,尚未分离出具有远距离信息交换所需的光学接口的单个量子比特 [ 4 ]。这里,我们展示了在植入碳原子的商用绝缘体上硅晶片中单个光学活性点缺陷的隔离。这些人造原子在电信波长下表现出明亮的线性偏振单光子发射,适合在光纤中长距离传播。我们的结果表明,尽管硅的带隙很小(≃ 1.1 eV)先验不利于此类观察 [5],但硅可以容纳在单尺度上可光学隔离的点缺陷,就像宽带隙半导体一样 [6]。这项工作为硅基量子技术开辟了无数前景,从集成量子光子学到量子通信 [7] 和计量。借助微电子行业的巨大成功,硅无疑是部署大规模量子技术的有前途的平台。与单个掺杂剂 [1] 或栅极定义的量子点 [2,3] 相关的硅基电量子比特已经被用于展示可扩展集成量子电路的基本构造块。除了需要在稀释冰箱中操作之外,这些物质量子比特仍然不能远程交换长距离量子信息,因为它们不与光接口。另一方面,电信波长的光子量子比特可以通过概率非线性光学过程在硅内部产生[8]。即使它们适合长距离传播,这些光子也不会与物质量子系统耦合,从而限制了量子比特的实现。
图1。多价逻辑薄膜元素带有加密。(a)蒸发诱导的自组装(EISA)CNC膜上iTO/玻璃基板上。通过精确降低NaCl溶液,CNC的手性螺距通过相对湿度控制(比例尺为1mm)调节。(b)由光子带隙(相对湿度,H和盐浓度,S)和光子能量(波长,W和极化状态,P)触发的生物多值逻辑系统的图形符号,并通过以下转换后的字母字母来解码电信号。(c)基于集成电路的光通信启用了主动手性生物介电层。特定的输入提供了光学通信,并通过在系统中调整H通过加密传输“制造”信号。
量子发射器已成为基本科学和新兴技术的重要工具。近年来,12 eld的重点已转移到探索和识别新的量子系统,该系统由原子上薄的二维材料的新兴库启用。在这篇综述中,我们强调了2D系统中量子发射器工程技术的当前状态,重点是过渡金属二烷核化合物(TMDCS)和六角形氮化物。我们首先要回顾TMDC的进度,重点是发射机工程,调整其光谱特性以及观察层间激子的能力。然后,我们讨论HBN中的发射器,并专注于发射器的起源,工程和新兴现象 - 跨越超分辨率成像和光学自旋读数。我们通过讨论在具有等离子和介电光子腔的2D宿主中整合发射器的实践进步,并由量子光 - 形式相互作用支撑。我们结束了实践芯片量子光子应用的途径,并在这项研究中强调了挑战和机遇。
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