洛斯阿拉莫斯的研究人员以及法国和德国的合作伙伴正在探索碳纳米管作为单光子发射体处理量子信息的潜力。他们已将该领域进展的分析发表在《Nature Materials》杂志上。

QC资讯∣碳纳米管光学器件提供光学量子密码学和量子计算-量子客
洛斯阿拉莫斯国家实验室综合纳米技术中心(CINT)科学家Stephen Doorn称,“我们特别感兴趣的是将纳米管集成到光子腔中,以便操纵和优化发光特性。此外,集成到电致发光器件中的纳米管可以更好地控制发光时间,并且可以将它们合理地集成到光子结构中。我们一直强调碳纳米管缺陷状态作为室温单光子发射体路径的发展和光物理探测。”

该研究是与巴黎的同事(Christophe Voisin)共同合作完成,他们正在推动纳米管整合到光子腔中以改变其发射速率,而在卡尔斯鲁厄(Ralph Krupke),他们正在将纳米管电致发光器件整合到光子波导结构中。洛斯阿拉莫斯的重点是分析纳米管缺陷,将量子发射推向室温和电信波长。

随着高速信息网络的出现,光已成为全球主要的信息载体……单光子源是各种技术用于安全的量子通信计量或量子计算方案的关键构建块。

单壁碳纳米管一直是洛斯阿拉莫斯综合纳米技术中心团队的研究重点,开发化学修饰纳米管结构以产生故意缺陷,定位激子并控制其释放的能力。Doorn指出,“接下来将纳米管整合到光子谐振器中,以提供增加的光源亮度并产生不可区分的光子。我们需要创造出彼此无法区分的单光子,而且这要依靠我们的能力来管理非常适合器件集成的管子,并尽量减少与缺陷位点的环境相互作用。”

 

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