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光伏納米粒子可用作量子光源

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日期:2023-06-28 05:38:35    來源:科技日報    


(資料圖片)

研究人員發(fā)現(xiàn)新型光伏納米粒子可以發(fā)射相同的光子流。圖片來源:美國《每日科學》網(wǎng)站

科技日報記者?張佳欣

據(jù)最新一期《自然·光子學》雜志報道,美國麻省理工學院研究人員證明,新型光伏納米粒子可發(fā)出單一的、相同的光子流,這可能為研發(fā)新的量子計算技術和量子隱形傳態(tài)設備鋪平道路。

量子計算的大多數(shù)路線使用超冷原子或單個電子的自旋作為量子比特,以構(gòu)成此類設備的基礎。大約20年前,一些研究人員提出使用光作為基本量子比特單位的想法。這樣做的好處在于無需再使用控制量子比特的昂貴而復雜的設備,只需要普通的鏡子和光學探測器。

研究人員表示,有了這些類似量子比特的光子,就可用家用線性光學系統(tǒng)建造一臺量子計算機。因此,這些光子的準備是關鍵,他們最終選擇了鉛-鹽類鈣鈦礦納米顆粒。納米顆粒形式的鹵化鉛鈣鈦礦有著極快的低溫輻射速率,光發(fā)射得越快,輸出就越有可能具有定義明確的波函數(shù),因此,快速的輻射速率使鹵化鉛鈣鈦礦納米顆粒能夠發(fā)射量子光。

為了測試它們產(chǎn)生的光子是否真的具有這種特性,研究人員采用了標準測試,即檢測兩個光子之間的洪-歐-曼德爾干涉。在沒有任何輻射增強或光子結(jié)構(gòu)的情況下,結(jié)果顯示出高達0.56±0.12的校正可見度。這些結(jié)果證明了鈣鈦礦納米晶體作為不可區(qū)分的單光子的可擴展膠體源的獨特潛力。

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