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量子信息得益于薄膜突破

2022-05-20 06:30:02 編輯：孫樂儀來源：

導讀創建可靠的基于光的量子計算，網絡安全的量子密鑰分發以及其他技術的努力得到了一項新研究的推動，該研究展示了創建薄膜以控制單光子發射的

創建可靠的基于光的量子計算，網絡安全的量子密鑰分發以及其他技術的努力得到了一項新研究的推動，該研究展示了創建薄膜以控制單光子發射的創新方法。創建可靠的基于光的量子計算，網絡安全的量子密鑰分發以及其他技術的努力得到了一項新研究的推動，該研究展示了創建薄膜以控制單光子發射的創新方法。

“有效控制某些薄膜材料，使它們在精確位置發射單光子 - 所謂的確定性量子發射 - 為超實驗室規模的量子材料鋪平了道路，”洛斯阿拉莫斯國家實驗室材料科學家Michael Pettes說。和多機構研究團隊的領導者。

這些二維鎢/硒薄膜的可擴展性使其可用于制造量子技術的工藝中。單光子生成是量子通信中全光量子計算和密鑰分配的必要條件，對推進量子信息技術至關重要。

該項目在本周的應用物理快報雜志上被記錄為特色文章，利用鎢/硒薄膜中高度空間局部化和分離良好的發射位置或尖端的應變。該團隊使用多步擴散介導的氣源通過化學氣相沉積合成了薄膜。

因為材料非常薄，所以它符合尖端的半徑，并且材料向基底彎曲超過百分之幾，就像躺在釘床上的人一樣。由此產生的應變足以改變電子結構，但僅限于尖端。受影響的區域發出的光的顏色和性質與來自電影其他部分的光不同。

“雖然需要更多的研究來充分了解機械變形在創建這些量子發射位點中的作用，但我們可以通過使用應變來實現控制量子光學性質的途徑，”Pettes說。“這些單光子源構成了基于光子學的全光量子計算方案的基礎。”

作者指出，二維材料中的量子發射工程仍處于初期階段。雖然研究已經觀察到這些材料中的缺陷結構產生的單光子，但先前的研究表明，非均勻應變場可能會影響這種效應。然而，造成這種緊急現象的機制仍不清楚，是洛斯阿拉莫斯正在進行的工作的重點。

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