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Polariton滤波器将普通激光转换为量子光

2019-07-18

由麦格理大学(澳大利亚新南威尔士州悉尼市)领导的国际研究团队展示了一种将普通激光转换为真正的量子光的新方法。他们的方法是使用由夹在两个镜子之间的砷化镓制成的纳米厚的薄膜来操纵入射光子。光子与半导体中的电子 - 空穴对相互作用,形成称为极化子的新的嵌合粒子,其携带来自光子和电子 - 空穴对的性质。极化子在几皮秒后衰减,它们释放的光子表现出不同的量子特征。该研究发表在Nature Materials杂志上。

 

 

 

 

 

虽然这些量子特征目前很弱,但这项工作引入了一种按需生产单光子的新方法。“按需生产单光子的能力对量子通信和光量子信息处理的未来应用非常重要,”物理和天文学系的副教授托马斯沃尔兹和该论文的资深作者说。“想想坚不可摧的加密,超高速的计算机,更高效的计算机芯片,甚至是功耗最低的光学晶体管。”

 

目前,单光子发射器通常由材料工程创建 - 其中材料本身以内置'量子'行为的方式组装。但是这种标准方法在较小和较小规模上面临严重限制,因为产生相同的单一 -纯材料工程的光子发射器极具挑战性。

 

“这意味着,一旦我们能够增加我们正在产生的量子特征的强度,我们的方法可以更大程度地适应大规模扩展。我们可能能够通过光子纳米结构工程从半导体制造相同的量子发射器,而不是而直接材料工程,“来自麦格理的Guillermo Munoz Matutano和该论文的第一作者说。

 

“虽然现实世界的应用还有一段距离,但我们的论文描述了一个重要的里程碑,特别是极化子群体在过去的十到十五年里一直在等待着。这为该领域的研究人员开辟了一个全新的游乐场,“托马斯说。

 

麦格理大学团队是ARC工程量子系统卓越中心(EQUS)的一部分,实验是在Lindfield的实验室进行的,该实验室是麦格理量子实验室的一部分。该论文与苏黎世联邦理工学院同时进行的类似研究同时出现。

 

( 责任编辑:yeyan )

 

(来源:)

 

 

 

 

 



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