Hiilinanoputkioptiikkaa kvanttikryptografialle ja kvanttilaskennalle

27.06.2018

Los-Alamos-hiilinanoputki-optiikka-kvanttitekniikalle-300.jpgLos Alamosin laboratorion (LANL) tutkijat sekä Ranskassa ja Saksassa toimivat kumppanit tutkivat hiilinanoputkien tehostettua potentiaalia yksittäisen fotonin emitterinä kvantti-informaation käsittelyyn.

"Olemme erityisen kiinnostuneita nanoputkien integraation edistymisestä fotonikaviteetteihin jotta manipuloida ja optimoida valon emission ominaisuuksia", kertoo yksi kirjoittajista Stephen Doorn.

"Lisäksi elektroluminesenssilaitteisiin integroituneet nanoputket voivat antaa paremman valon emission hallinnan ja ne voidaan integroida tehokkaasti fotonisiin rakenteisiin. Korostamme hiilinanoputkien vikakohtien kehitystä ja fotofysikaalista tutkimusta reitiksi huoneenlämpöisille yksittäisien fotonien emissioille televiestinnän aallonpituuksilla."

Tiimin katsaus tuotettiin yhteistyössä Pariisin (Christophe Voisin) kollegoiden kanssa, jotka edistävät nanoputkien integrointia fotonikaviteetteihin niiden emissionopeuden muuttamiseksi. Karlsruhen (Ralph Krupke) kollegat integroivat nanoputkipohjaisia elektroluminesenssilaitteita fotoniikan aaltoputkirakenteisiin.

Los Alamosin painopiste on nanoputkien vikakohtien analysointi puskettaessa kvanttiemissiota huoneen lämpötilaan ja televiestinnän aallonpituuksiin.

Yksittäisien fotonien lähteet ovat tärkeitä rakenneosia monille teknologioille, kuten turvalliselle kvanttikommunikoinnille tai kvantti-laskennalle. Yksiseinämäisen hiilinanoputkien käyttö tällä alueella on ollut Los Alamosin CINT-tiimin painopiste, jossa he kehittivät kykyä muuttaa kemiallisesti nanoputkirakennetta synnyttämään tarkoituksellisia vikoja, lokalisoimaan eksitoneja ja hallitsemaan niiden vapauttamista.

Seuraavat vaiheet edellyttävät nanoputkien integrointia fotoniresonaattoreihin lisäämään lähdekirkkautta ja tuottamaan erottamattomia fotoneja. "Meidän on luotava yksittäisiä fotoneja, jotka ovat erottamattomia toisistaan ja jotka perustuvat kykyymme funktionalisoida putkia, jotka soveltuvat hyvin laitteiden integrointiin ja minimoivat ympäristövuorovaikutukset vikakohtiin", toteaa Doorm.

Aiheesta aiemmin: Fotoni kerrallaan huonelämpötilassa

19.09.2018Pieniä luonnonihmeitä it- ja sähkömiehille
18.09.2018Vismutista löytyi uusia ominaisuuksia
17.09.2018Yllätys lämmönsiirrossa voi johtaa lämpötransistoreihin
14.09.2018Grafeeni yllättää vieläkin
13.09.2018Enemmän värejä fotoniikkaan
12.09.2018Langaton tiedonsiirto vedestä ilmaan
11.09.2018Kymmenen prosenttia edullisempaa aurinkosähköä
10.09.2018Laaja viritettävyys tietoliikennelaitteille
07.09.2018Materiaalitieteen löytöjä
06.09.2018Ionijohteita uusille teknologioille

Siirry arkistoon »