高效量子机界面引导光物间强交互

研究人员使用微孔成功创建高效量子机光子接口内插单片光子人工排出并吸收多达10倍原子学.开通量子技术新前景报告Basel大学和Ruhr大学Bochum杂志性质.

量子物理描述光子为光粒子实现单光子和单原子之间的交互作用是一个巨大的挑战,因为原子小小光子多次通过镜像发送原子 大大增加交互概率

为了生成光子 研究人员使用人工原子 即量子点半导体结构由数万原子积聚组成,但行为像单原子:当它们光振时,它们的能量状态变化并释放光子技术优势可嵌入半导体芯片中Daniel Najer在巴塞尔大学物理系实验

量子点微孔系统

光粒子像灯泡一样从所有方向飞走研究者用反射墙定位量子点曲线镜像反射光子回发达10,000倍,导致光物交互

测量显示单光子被量点释放并吸收多达10倍量级上,光子转换为人工原子高能状态,即创建新光子快速发生,从量子技术应用上看是非常理想的: 周期持续二百分数

量子点对光子对回转换理论支持良好, 但理查J教授表示:「没有人曾如此清晰地观察过这些振荡”。Warburton大学物理系

串行光和物交互

成功实验特别重要,因为自然界没有直接光子-光子交互量子信息处理需要受控交互

按量子物理定律将光转换成物,单个光子之间的交互作用即间接化可能-即通过光子和单电子旋转圈入量子点的绕行如果多光子相联化,量子门可以通过嵌入式光子创建这是生成光子quit的关键步骤,它可以通过光粒子量子状态存储信息并远程传播

国际合作

实验在光频范围进行,对小孔高技术需求,必须适应波长和镜面反射性,使光子在小孔中保留尽可能长的时间

引用:Daniel Najer、ImmoSöllner、PavelSekatski、VincentDolique和MatthiasLöbl、Daniel Riedel、Rüdiger Schott、Sebastian Staosielec和Sasha瓦伦丁 Andreas维克、尼古拉斯桑古尔德、阿尔南路德维格和理查德JWarburton,2019年10月21日性质.
DOI:10.1038/s41586-019-1709y

半导体量子点和孔面一镜由Andreas D教授率领的团队制作威克博士厄恩路德维格鲁尔大学Bochum另一面镜像由里昂大学制作由巴塞尔大学Nicolas Sangouard教授领导的量子光学理论组提供理论支持

巴塞尔研究者财源来自NCCRQSIT、瑞士国家科学基金会和地平线2020