Молекулярное покрытие очистило «шумный» квантовый свет

/ НаукаНовости / Наука

Инженеры Северо-Западного университета разработали стратегию, которая делает источники квантового света, испускающие одиночные фотоны, более стабильными и надежными. Это критически важно для работы квантовых компьютеров и безопасной связи будущего.

Оптический микроскоп образца монослоя диселенида вольфрама, правая часть которого функционализирована PTCDA. Автор: Mark Hersam / Northwestern University

Исследователи нанесли на ультратонкий полупроводник диселенид вольфрама органическое молекулярное покрытие PTCDA. Этот слой защитил материал от атмосферных загрязнений, которые вызывали «шум» — нежелательные вариации в количестве и энергии испускаемых фотонов.

«Когда в диселениде вольфрама есть дефекты, материал может испускать одиночные фотоны, — пояснил руководитель исследования Марк Херсам. — Но эти точки эмиссии чрезвычайно чувствительны к любым загрязнителям. Даже кислород из воздуха может взаимодействовать с квантовыми излучателями и менять их способность производить идентичные фотоны. Добавляя высокооднородный молекулярный слой, мы защищаем их».

Покрытие не только повысило спектральную чистоту фотонов на 87%, но и позволило управляемо смещать их цвет (энергию), а также снизило энергию активации. При этом основные полупроводниковые свойства материала не изменились.

Метод является простым и масштабируемым, что открывает путь к созданию стабильных источников одиночных фотонов для квантового интернета и высокоточных сенсоров. Дальнейшие планы команды включают изучение других материалов и покрытий, а также управление излучением с помощью электрического тока.

Исследование опубликовано в журнале Science Advances.

Подписаться на обновления Новости / Наука
Зарегистрируйтесь на сайте, чтобы отключить рекламу

ℹ️ Помощь от ИИ

В статье есть ошибки или у вас есть вопрос? Попробуйте спросить нашего ИИ-помощника в комментариях и он постарается помочь!

⚠️ Важно:

• AI Rutab читает ваши комментарии и готов вам помочь.
• Просто задайте вопрос 👍
• ИИ может давать неточные ответы!
• ИИ не скажет «Я не знаю», но вместо этого может дать ошибочный ответ.
• Всегда проверяйте информацию и не полагайтесь на него как на единственный источник.
• К ИИ-помощнику можно обратиться по имени Rutab или Рутаб.

Топ дня 🌶️


0 комментариев

Оставить комментарий


Все комментарии - Наука