Menurut studi tentang nanotube karbon yang menjanjikan sumber foton tunggal kuantum

Menurut laporan: 20 Juni (Reporter Liu Xia) Menurut berita terbaru dari situs resmi Laboratorium Nasional Los Alamos di Amerika Serikat, para peneliti laboratorium bekerja sama dengan mitra Prancis dan Jerman untuk mengeksplorasi penggunaan karbon nanotube sebagai penggunaan tunggal. alat pengolah informasi. Potensi pemancar fotonik. Penelitian baru yang diterbitkan dalam edisi terbaru jurnal Nature Science akan mempromosikan pengembangan komunikasi kuantum berbasis optik dan komputasi kuantum.

Salah satu penulis makalah, Stephen Doron, seorang ilmuwan di Pusat Laboratorium untuk Nanoteknologi Integratif (CINT), mengatakan:"Kami sangat tertarik dengan kemajuan nanotube dengan mengintegrasikannya ke dalam rongga optik untuk memanipulasi dan mengoptimalkan sifat luminescent. Karbon nanotube dapat diintegrasikan dengan baik ke dalam struktur optik, dan integrasi karbon nanotube ke perangkat electroluminescent dapat lebih mengontrol waktu emisi cahaya. Kami sedang bekerja keras untuk mempelajari penggunaan nanotube karbon sebagai panjang gelombang tunggal untuk telekomunikasi pada suhu kamar. Jalur pemancar foton, dan sifat fotofisiknya."

Dalam jaringan informasi tradisional, arus informasi dalam bentuk"sedikit", yang diproses dan dimodulasi oleh sirkuit elektronik dan ditransmisikan melalui pulsa optik. Penggunaan jaringan informasi kuantum"qubit"untuk memproses dan menyimpan informasi kuantum. Tidak seperti jaringan klasik, transmisi informasi antara node yang berbeda dari jaringan informasi kuantum menggunakan foton tunggal, bukan pulsa cahaya yang intens.

Makalah ini menunjukkan bahwa sumber foton tunggal yang baik (sumber cahaya yang memancarkan paling banyak satu foton dalam waktu tertentu) sangat penting untuk pemrosesan informasi kuantum dan komunikasi kuantum, sementara sumber cahaya tradisional, seperti sinar matahari, lampu listrik, dll. , memancarkan "kawanan". "foton."

Mengingat hal ini, para peneliti laboratorium, bersama dengan mitra di Prancis dan Jerman, mengeksplorasi potensi penggunaan nanotube karbon sebagai pemancar foton tunggal untuk pemrosesan informasi kuantum. Saat ini, laboratorium telah mengembangkan struktur nanotube yang dimodifikasi secara kimia yang sengaja membuat cacat, melokalisasi rangsangan, dan mengontrol pelepasannya.

Doron mengatakan bahwa selanjutnya mereka bermaksud untuk mengintegrasikan nanotube ke resonator optik untuk meningkatkan kecerahan sumber cahaya dan menghasilkan foton yang tidak dapat dibedakan. Dia berkata:"Untuk membuat foton tunggal yang tidak dapat dibedakan satu sama lain, kami mengandalkan fungsionalitas tabung nano karbon ini agar cocok untuk integrasi perangkat, dan untuk meminimalkan kemampuan situs cacat untuk berinteraksi dengan lingkungan."