该团队取得了哪些成功?除了证明商用晶体管在低温下表现为量子点外,该团队还展示了使用商用半导体代工技术创建大型量子比特阵列的可行性。研究生 Suyash Pati Tripathi 设计了该团队的第一个 2 × 4 量子点阵列,实现了一个重要的里程碑。“这一突破使我们能够展示可以相互耦合的最小量子点(15 纳米 × 18 纳米)——这是量子技术领域向前迈出的重要一步,”他说。“然而,这只是一个开始!下一个目标是将这种量子点阵列与电子电路结合起来,创建一个完全集成的量子处理器。这种集成将使我们更接近开发实用、可扩展的量子计算机。”
两级发射器与光腔耦合的两层发射器取决于与状态周围密度的相互作用[1]。与弱耦合方案形成鲜明对比的是,发射器表现出percell增强的自发发射[2,3],发射异常的发射极强度g超过了发射机衰变速率(γ)和空腔损失速率(κ)与量子的量化量的量子和量子均与Emtrent的量子交换。它产生了光学响应中的狂犬病分裂,例如散射或光致发光(PL)光谱[4-8]。在这种强烈的耦合系统中,量子杂交状态的操作会诱导多种量子光学响应,从而导致量子光学设备的广泛应用[9-12]。在介电腔中,衍射量最大的模式体积分别需要高质量(Q)因子(Q)和低温才能实现强耦合,分别在κQ-1和γk b t之后[13-15]。高Q空腔导致发射极和腔之间的狭窄光谱重叠,即狭窄的呼声条件,以保持强耦合。这些约束显着构成了量子杂交状态的可控性,因此限制了强耦合方案中量子电动力现象的研究。最近,即使在室温下,由于其纳米级模式的体积,等离子腔的平台也达到了等离子和激子之间有效的强耦合[5,7,16]。
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单光子是大多数量子光学技术的基本元素。理想的单光子源是一种按需、确定性的单光子源,以明确定义的偏振和时空模式提供光脉冲,并且只包含一个光子。此外,对于许多应用而言,如果单光子在所有自由度上都无法区分,则具有量子优势。目前使用的是基于参数下转换的单光子源,虽然在许多方面都很出色,但扩展到大型量子光学系统仍然具有挑战性。2000 年,半导体量子点被证明可以发射单光子,为集成单光子源开辟了道路。在这里,我们回顾了过去几年取得的进展,并讨论了剩余的挑战。最新的基于量子点的单光子源正在接近理想的单光子源,并为量子技术开辟了新的可能性。
鉴于这些挑战,量子点彩色滤光片 (QDCF) 已被提出作为实现全彩微型 LED 显示器的替代方法 [2, 13, 17]。在该技术中,含量子点 (QD) 的材料(例如量子点光刻胶 (QDPR) 或量子点墨水)通过光刻或喷墨打印图案化为像素化阵列。然后,将该 QDCF 顶部玻璃以像素到像素的精度安装在全蓝色微型 LED 背板上。红色和绿色子像素中的红色 QD (R-QD) 和绿色 QD (G-QD) 会分别将蓝色微型 LED 发出的蓝光转换为红光和绿光,实现全彩显示。这样,只需要单色蓝色微型 LED 背板,这大大简化了传质过程,也减轻了温度引起的色移。在本文中,我们介绍了对 QDCF 微型 LED 技术的研究。我们使用光刻技术在 QDCF 顶部玻璃上图案化红色和绿色 QDPR。然后,将该顶部玻璃与蓝色微型 LED 背板精确粘合。测量所得器件的光学性能。此外,我们讨论了蓝光发射角度对 QDPR 厚度的适当选择以及优化精密粘合工艺以消除串扰的影响。结果,我们实现了具有良好显示性能的 1.11 英寸 228 ppi 全彩 QDCF 微型 LED 原型。讨论可能促进 QDCF 技术在微型 LED 显示器中的应用。
摘要:大规模胶体量子点 (QDs) 组件的设计及其与周围环境相互作用的研究对于提高基于 QD 的光电器件性能具有重要意义。了解在只有少数 QD 以较短的粒子间距离组装时发生的相互作用机制对于更好地促进电荷或能量转移过程至关重要。在这里,在溶液中制造由少量两种不同尺寸的 CdSe QD 形成的小异质组件,这些 QD 通过烷基二硫醇连接。通过将双功能间隔物的线性烷基链长度从纳米到亚纳米范围进行改变,可以调整粒子间距离。晶体学分析强调,参与 QD 之间连接的最近表面是 (101) 面。彻底的光谱研究使相互作用的纳米粒子之间的耦合机制得以合理合理化,范围从电荷转移/波函数离域到能量转移,具体取决于它们的分离距离。
硅 (Si) 是电子工业中一种成功的活性材料。其特有的间接带隙限制了基于光发射的应用。然而,这种半导体最近因其纳米尺度上的新颖特性而引起了研究人员的关注,例如可调光致发光响应 [1]、低毒性 [2] 和生物相容性 [3]。自从室温下在多孔硅薄膜上发射以来,纳米结构硅的光致发光 (PL) 研究有所增加 [4]。硅量子点具有广泛的潜在应用;它们已被用于提高太阳能电池的效率 [5]、制造发光二极管 (LED) [6]、非线性光学和安全通信加密 [7]。根据多份报告,SiQD 具有延长的荧光寿命。这一特性在使用荧光生命成像显微镜 [8] 和生物成像 [9] 进行细胞成像时尤为有用。因此,这些硅量子点特性的融合为潜在的生物医学应用开辟了一条新途径。如今,硅纳米粒子通常被称为 SiQD。该主题的一个重大突破是将这些 SiQD 的发光与其尺寸和电子结构变化联系起来的报告;量子限制效应 (QCE) 与此现象有关 [10]。因此,最近对合成 SiQD 的新途径的研究有所增加;化学和物理方法是合成技术的核心分类。物理方法采用以下方法
Majorana零模式(MZM)被探讨为拓扑量化计算的有前途的平台[1-5]。作为其非本地性质的直接结果,原则上,基于majorana的量子比不容易折叠,并且与常规量子相比,可以提供更好的保护门。在过去十年中,通过观察零偏置率峰[6-12],4π-周期的约瑟夫森效应[13-15],在检测MZM的特征方面取得了许多实验进展[13-15],能量分配的指数长度依赖性[16,17,17,17]和coherent Single procker offerents和Coherent Single corperstions和Coherent offermond offerents和Coherent Singlestrent Electrent [17]和Coherent Electres [18] [18] [18] [18] [18] [18] [18] [18] [18] [18] [18] [18] [18] [18] [18]尽管很有希望,但这些签名被证明是对系统中MZM的存在做出明确判断[19-26]的明确判断。因此,从实验和理论的角度来看,对拓扑主体量子的测量值引起了显着的关注。成功实施了拓扑量子的读数将标志着从研究拓扑阶段的特性到拓扑保护的量子信息处理的过渡。此外,由于当前的物理移动MZM [27]似乎实际上是具有挑战性的,基于测量的方案[28,29]成为最有可能操作基于Majorana的拓扑量子计算机的手段。
摘要 — 分析了致力于量子计算机设计问题的研究成果。讨论了与量子计算机创建相关的主要问题。提出了一种基于“自上而下”策略的解决创建真正量子计算机问题的全新方法,并进行了论证。该策略可以通过使用由二维材料(特别是石墨烯)形成的纳米触发器对量子比特的量子态进行初步可视化来实现。这指的是所有状态(包括纠缠态)的可视化(物化),这主要决定了量子计算机理论上可能的大量数学资源。提出了基于 q 位“先验”量子态的电子设备的框图。结果表明,为了实现量子计算过程,每个物化(可视化)的 Shor 单元应对应于电子方案的一个元素。该设备包括一个块,其中包含至少 10 10 个纳米触发器,它们充当量子计算的 q 位,这些触发器是使用石墨烯纳米带创建的,并由特殊元素控制。后者代表一种自组织量子点,在磁性方面具有两种本质上不同的状态。这种量子点是在化合物的基础上制备的,其分子以分子内重排为特征。纳米触发器用于形成可逆逻辑块或门。每个门包含三个触发器来执行逻辑操作。所提供的设备是一个嵌入在数字计算机中的附加电子单元,这使得能够根据量子物理学规定的要求实现计算过程。索引词——量子处理器、q-bit、石墨烯、纳米触发器、Toffoli 门。