Исследователи говорят, что их результаты, с помощью атомарно тонкий материал, гексагональный нитрид бора, представляют собой значительный шаг вперед в понимании света-материи, взаимодействие квантовых систем в 2D материалов, и путь к масштабируемой на микросхемах для квантовых технологий. Исследование опубликовано в современные материалы.
Возможность точной настройки цвета кванта света был предложен в качестве ключевой шаг в развитии квантовых сетевых архитектур,где фотоны, основной строительный блок света, используются в качестве квантовых мессенджер для общения между удаленными сайтами.
Ученые впрягли крайних растяжимости гексагонального нитрида бора, также известен как «белый графен». до такой степени, что они смогли продемонстрировать мировой рекорд по величине спектральной, цветовой диапазон перестройки-от атомарно тонкие квантовые системы.
Ведущий автор, УЦ кандидат Ноя Мендельсон сказал, что продемонстрировали улучшение спектральной настройки, почти на порядок, вызвало бы интерес в академических и промышленных групп «занимается разработкой квантовых сетей и связанных с ними квантовых технологий».
«Этот материал был выращен в лаборатории в УЦ с некоторыми атомного масштаба Кристалл-ошибки, потому что это ультра-яркими и чрезвычайно стабильный квантовых источников.
«Путем растягивания атомарно-тонкий материал, чтобы вызвать механическое расширение квантового источника, а это, в свою очередь, привели к резкому диапазон настройки цвета, излучаемого кванта источника света», — сказал он.
«Как гексагонального нитрида бора был растянут до нескольких атомных слоев толщиной излучаемого света начали менять цвет от оранжевого до красного как светодиодные огни на новогодней елке, но в квантовом мире», — говорит кандидат наук УЦ Ноя Мендельсон.
«Видя такой цвет-тюнинга на квантовом уровне-это не просто удивительный подвиг с фундаментальной точки зрения, но он также проливает свет на множество потенциальных приложений в области квантовой теории и квантовой инженерии», — добавляет он.
В отличие от других наноматериалов, используемые в качестве квантовых источников света, таких как алмаз, карбид кремния или нитрид галлия нитрид бора гексагональный не ломкие и поставляется с уникальным эластичный механических свойств ван-дер-Ваальсовых кристаллов.
«Мы всегда были поражены превосходные свойства гексагонального нитрида бора, будь то механические, электрические или оптические. Такие свойства позволяют не только уникальные физические эксперименты, но также может открыть двери для множества практических применений в ближайшем будущем», — говорит УЦ профессор Игорь Aharonovich, старший автор работы, и главный следователь АРК Центра передового опыта для преобразующей мета-оптические материалы (ТМОС).
Команда УЦ экспериментальных физиков, возглавляемая д-р Чонг Тоан Тран чувствовал, что они были на что-то очень интригует с первых наблюдений за экзотическим явлением.
«Мы быстро скооперировались с одним из ведущих мировых физиков-теоретиков в этой области, д-р Ану Марк Доэрти, чтобы попытаться понять основные механизмы, ответственные за впечатляющие цветовой диапазон настройки. Совместные усилия между УЦ и Ану привело к полному пониманию этого явления, полностью опирающийся на надежную теоретическую модель » д-р Тоан Тран сказал.
Сейчас команда готовится их последующей работы: достижение доказательство принципе эксперимент с участием перепутывание двух изначально разных разноцветных фотонов от двух растянутых квантовых источников в гексагональном нитриде бора образуют квантовый бит (или кубит), здание блока квантовой сети.
«Мы считаем, что успех нашей работы открывают новые возможности для различных фундаментальных физических экспериментов, которые могут заложить основу для будущего квантового интернета», — заключает д-р Тоан Тран.
сделать разницу: спонсорские возможности
Ответить
Хотите присоединиться к обсуждению?Не стесняйтесь вносить свой вклад!