巴塞尔大学 这种新的单光子源是基于量子点的激发(显示为左下角的凸起)，然后发射光子
微腔确保光子被导入光纤并在其末端射出
学分:巴塞尔大学物理系 巴塞尔大学和鲁尔大学波鸿分校的研究人员开发了一种单光子源，每秒钟可以产生数十亿个这样的量子粒子
凭借其破纪录的效率，光子源代表了一种新的、强大的量子技术构件
量子密码术承诺绝对安全的通信
这里的一个关键部分是单光子串
信息可以储存在这些轻粒子的量子态中，并可以远距离传输
未来，远程量子处理器将通过单光子相互通信
也许处理器本身会使用光子作为计算的量子位
然而，这种应用的一个基本前提是有效的单光子源
理查德·沃伯顿教授、娜塔莎·托姆和博士领导的研究小组
巴塞尔大学的亚里沙·贾瓦迪和他在波鸿的同事一起，在《自然纳米技术》杂志上报道了一种单光子源的开发，这种单光子源在效率方面大大超过了以前已知的系统
“漏斗”引导光粒子 每个光子都是通过激发半导体中的一个“人造原子”(量子点)而产生的
通常，这些光子以所有可能的方向离开量子点，因此损失了很大一部分
在现在展示的光子源中，研究人员通过将量子点定位在“漏斗”内以向特定方向发送所有光子来解决这个问题
漏斗是一种新颖的微腔，代表了研究团队的真正创新:微腔捕获几乎所有的光子，然后将它们导入光纤
每一个大约两厘米长的光子出现在光纤的末端
整个系统的效率——即激发量子点实际产生可用光子的概率——是57%，是以前单光子源的两倍多
“这是一个非常特殊的时刻，”第一作者理查德·沃伯顿解释道
“一两年来，我们已经知道原则上什么是可能的
现在我们已经成功地将我们的想法付诸实践
" 计算能力的巨大增长 沃伯顿补充道，效率的提高具有显著的后果:“单个光子产生的效率提高两倍，对于一串20个光子来说，总的来说提高了100万倍
在未来，我们想让我们的单光子源变得更好:我们想简化它，并在量子密码术、量子计算和其他技术中追求它的无数应用
"
来源：由phyica.com整理转载自PH，转载请保留出处和链接！
