Исслeдoвaтeли с Лoс-Aлaмoсскoй нaциoнaльнoй лaбoрaтoрии сoздaли нoвый клaсс квaнтoвыx тoчeк с пoтeнциaльнo бoльшими вoзмoжнoстями угоду кому) мeдицинскoй визуaлизaции, квaнтoвoй криптoгрaфии и квaнтoвыx вычислeний. Уникaльнoсть рaзрaбoтки состоит в книга, что спектрально чистые одиночные фотоны испускаются быть комнатной температуре в широко настраиваемом диапазоне длин волн.
К создания квантовых точек, испускающих одиночные фотоны, учёные использовали целостность в растворе коллоидных наночастиц. Полученные в ходе химических процессов квантовые точки представляют лицом ядро из селенида кадмия в оболочке изо сульфида кадмия. Для превращения таких структур в излучатели одиночных фотонов исследователи вставили в ряду оболочкой и ядром прослойку с сульфида ртути. Оказалось, сколько простое наращивание толщины прослойки дискретно меняет длину волны излучения фотона.
«Этот современный синтез позволяет с высокой точностью осматривать на атомном уровне толщину излучающей прослойки сульфида ртути. Изменяя её с шажком в один атомный слой, я можем настраивать длину волны излучаемого света дискретными квантовыми во весь скок и в дальнейшем плавно её регулировать, меняя размер ядра селенида кадмия», — сказал Вовчик Саевич, ведущий химик проекта.
Новые структуры гораздо превосходят существующие квантовые точки ближнего инфракрасного диапазона. Они демонстрируют ровное изливание на уровне одной точки чуть не идеальной однофотонной чистоты присутствие комнатной температуре. Такое стабильное норов хорошо сохраняется как присутствие оптическом, так и при электрическом возбуждении.
Практическим применением разработки может конституция медицинская визуализация, которая позволит глубже и безопаснее залететь вглубь тканей человека, квантовая криптография, которая требует быстрых и качественных источников одиночных фотонов для того распределения квантовых ключей, квантовые компьютеры, в которых фотоны играют дело кубитов, маркировка для защиты с подделок и ряд других приложений.
Да не стоит ожидать немедленных прорывов. Учёные поясняют, точно ещё предстоит добиться неразличимости фотонов — прийти к убеждению, что одиночные фотоны, испускаемые разными квантовыми точками в подложке, идентичны по своим квантово-механическим свойствам. Сим исследователи займутся на следующем этапе работы.
