汉诺威莱布尼茨大学 信用:CC0公共领域 来自德国、丹麦和奥地利的物理学家成功地用玻璃纤维制造了一种光转门，允许光粒子一次只能通过一个转门 引导激光的玻璃纤维是当今现代信息社会的支柱
如果你把激光想象成光粒子流，也就是所谓的光子，那么这些粒子是完全相互独立的，它们的准确到达时间只能靠运气
特别地，两个光子可以同时到达接收器
然而，对于许多应用来说，希望一个光子在另一个光子之后被记录，即
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轻粒子排列得像一串珍珠
例如，这种孤立的光子是量子通信的基本要求，在量子通信中，人们可以以基本上防窃听的方式进行通信
到目前为止，单个量子发射器，如单个原子或单个分子，通常作为这种单个光子流的来源
如果量子发射器被激光激发并发出荧光，那么每次量子跃迁它总是会发射出一个光子
对于这种类型的光源，有效地将发射的光子“馈送”到玻璃纤维中以便将尽可能多的光子发送到接收器仍然是一个挑战
来自德国、丹麦和奥地利的科学家现在第一次成功地通过一种新的效应将光纤中的激光直接转换成孤立的光子流
这项实验的提议来自理论物理学家Dr
萨兰德·马赫穆迪安和教授
汉诺威莱布尼茨大学的克莱门斯·哈姆雷尔和哥本哈根大学的同事们
随后，这项研究在教授的研究小组中进行
医生
柏林洪堡大学的阿诺·劳申博特尔
为此，研究人员使用了强大的原子-光界面，其中原子被捕获在所谓的光学纳米纤维附近，并以受控的方式耦合到纳米纤维中引导的光
这些特殊的玻璃纤维比人的头发细一百倍，原子在0
使用由激光制成的镊子从玻璃纤维表面测量2微米
同时，它们被激光冷却到绝对零度以上百万分之几度的温度
该系统使研究人员能够精确控制激光束中的原子数量
在实验中，研究人员随后分析了光子单独或成对从光纤中出来的频率
当大约150个原子被捕获在纳米纤维附近时，结果发现透射光实际上仅由孤立的光子组成
因此，总的来说，原子对光子的作用就像调节人流的十字转门
令人惊讶的是，当原子数量增加时，效果正好相反:然后原子最好让光子成对通过
这一发现为实现明亮的光纤集成单光子源开辟了一条全新的途径
同时，研究人员展示的工作原理可以应用于很宽范围的电磁频谱(微波到x光)
这开启了在目前还没有可用光源的光谱范围内产生单光子的可能性
研究人员已经为这项技术提交了专利申请
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