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Gli Scienziati del NIST Confermano Che i Punti Incisi di Quantum Funzionano come Sorgenti di Singoli Fotoni

Published on February 25, 2011 at 4:00 AM

Come i fiocchi di neve o le impronte digitali, non ci sono punti da due quantum identici. Ma un nuovo metodo incisione per la modellatura ed il posizionamento dei questi nanocrystals a semiconduttore ha potuto cambiare quello.

che cosa è più, le prove al National Institute of Standards and Technology (NIST) confermano che i punti incisi di quantum emettono le singole particelle di leggero (fotoni), amplificanti indaga i nuovi tipi di potenza di unità per le comunicazioni di quantum.

Micrografo di Colorized dei punti di quantum fatti facendo uso di litografia ed incisione del fascio di elettroni. Questo tipo di punto di quantum può essere a forma di ed ha posizionato più attendibilmente dei punti fatti con i metodi convenzionali della crescita dei cristalli.

Il modo convenzionale sviluppare il quantum punto-al NIST e altrove-è di coltivarli come i cristalli in una soluzione, ma questo risultati trattati in qualche modo aleatori nelle forme irregolari. Il nuovo, trattamento più preciso è stato sviluppato dal ricercatore postdottorale Varun Verma del NIST quando era uno studente all'Università dell'Illinois. Litografia ed incisione del fascio di elettroni di usi di Verma per scolpire i punti di quantum dentro un panino a semiconduttore (chiamato una buca di potenziale) quel particelle di confini in due dimensioni. La Litografia gestisce la dimensione e la posizione del punto, mentre spessore del panino e composizione-come buono mentre il punto dimensione-può essere usato per sintonizzare il colore delle emissioni di luce del punto.

Alcuni punti di quantum sono capaci di emissione dei fotoni diversi e isolati a richiesta, un tratto cruciale per i sistemi di informazione di quantum che codificano le informazioni manipolando i singoli fotoni. Nel lavoro recente riferito nell'Ottica Esprima, le prove del NIST hanno dimostrato che i punti litografati ed incisi di quantum effettivamente funzionano come sorgenti di singoli fotoni. Le prove sono state eseguite sui punti effettuati dell'arsenuro di gallio dell'indio. I Punti di vari diametri sono stati modellati nelle posizioni specifiche nelle schiere quadrate. Facendo Uso di un laser per eccitare i diversi punti e un rivelatore del fotone per analizzare le emissioni, i ricercatori del NIST hanno trovato che i punti 35 nanometri (nm) largamente, per esempio, hanno emesso quasi tutto l'indicatore luminoso ad una lunghezza d'onda di 888,6 nanometro. Il reticolo cronometrante ha indicato che l'indicatore luminoso è stato emesso come treno di singoli fotoni.

I ricercatori del NIST ora pianificazione costruire le intercapedini riflettenti intorno ai diversi punti incisi per guidare le loro emissioni di luce. Se ogni punto può emettere la maggior parte dei fotoni perpendicolari alla superficie del chip, più indicatore luminoso può essere raccolto per fare una singola sorgente più efficiente del fotone. L'emissione Verticale è stata dimostrata con i punti cristallo-crescenti di quantum, ma questi punti non possono essere posizionati attendibilmente o distribuirsi in intercapedini. I punti Incisi offrono non solo il posizionamento preciso ma anche la possibilità di fabbricazione dei punti identici, che potrebbero essere usati per generare gli stati speciali di indicatore luminoso quali due o più fotoni che sono impigliati, un fenomeno di quantum che collega i loro beni anche ad una distanza.

I punti di quantum provati negli esperimenti sono stati fatti al NIST. Una tappa finale è stata effettuata all'Università dell'Illinois, in cui un livello a cristallo si è sviluppato sopra i punti per formare le interfacce pulite.

Sorgente: http://www.nist.gov/

Last Update: 12. January 2012 18:49

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