Исслeдoвaтeли с Лoс-Aлaмoсскoй нaциoнaльнoй лaбoрaтoрии сoздaли нoвый клaсс квaнтoвыx тoчeк с пoтeнциaльнo бoльшими вoзмoжнoстями с целью мeдицинскoй визуaлизaции, квантовой криптографии и квантовых вычислений. Редкость разработки состоит в том, ровно спектрально чистые одиночные фотоны испускаются близ комнатной температуре в широко настраиваемом диапазоне длин волн.
В (видах создания квантовых точек, испускающих одиночные фотоны, учёные использовали целостность в растворе коллоидных наночастиц. Полученные в ходе химических процессов квантовые точки представляют с лица ядро из селенида кадмия в оболочке с сульфида кадмия. Для превращения таких структур в излучатели одиночных фотонов исследователи вставили посередке оболочкой и ядром прослойку изо сульфида ртути. Оказалось, подобно как простое наращивание толщины прослойки дискретно меняет длину волны излучения фотона.
«Этот прозелит синтез позволяет с высокой точностью ревизовать на атомном уровне толщину излучающей прослойки сульфида ртути. Изменяя её с медленно в один атомный слой, наша сестра можем настраивать длину волны излучаемого света дискретными квантовыми бессвязно и в дальнейшем плавно её юстировать, меняя размер ядра селенида кадмия», — сказал Вольдемар Саевич, ведущий химик проекта.
Новые структуры очень превосходят существующие квантовые точки ближнего инфракрасного диапазона. Они демонстрируют ровное фонирование на уровне одной точки едва идеальной однофотонной чистоты присутствие комнатной температуре. Такое стабильное норов хорошо сохраняется как рядом оптическом, так и при электрическом возбуждении.
Практическим применением разработки может сковаться медицинская визуализация, которая позволит глубже и безопаснее взглянуть вглубь тканей человека, квантовая криптография, которая требует быстрых и качественных источников одиночных фотонов в (видах распределения квантовых ключей, квантовые компьютеры, в которых фотоны играют образ кубитов, маркировка для защиты ото подделок и ряд других приложений.
А не стоит ожидать немедленных прорывов. Учёные поясняют, фигли ещё предстоит добиться неразличимости фотонов — увериться, что одиночные фотоны, испускаемые разными квантовыми точками сверху подложке, идентичны по своим квантово-механическим свойствам. Сим исследователи займутся на следующем этапе работы.
