Con la ayuda de un punto cuántico semiconductor, los físicos de la Universidad de Basilea han desarrollado un nuevo tipo de fuente de luz que emite fotones individuales. Por primera vez, los investigadores han logrado crear una corriente de fotones idénticos. Han informadosus hallazgos en la revista científica Nature Communications junto con colegas de la Universidad de Bochum.
Una fuente de fotón único nunca emite dos o más fotones al mismo tiempo. Los fotones individuales son importantes en el campo de la tecnología de información cuántica donde, por ejemplo, se usan en computadoras cuánticas. Junto con el brillo y la robustez de la fuente de luz, la indistinguibilidad de los fotones es especialmente crucial. En particular, esto significa que todos los fotones deben ser del mismo color. Crear una fuente de fotones individuales idénticos ha resultado muy difícil en el pasado.
Sin embargo, los puntos cuánticos hechos de materiales semiconductores ofrecen una nueva esperanza. Un punto cuántico es una colección de unos pocos cientos de miles de átomos que pueden formarse en un semiconductor bajo ciertas condiciones. Se pueden capturar electrones individuales en estos puntos cuánticos y bloquearlos enun área muy pequeña. Se emite un fotón individual cuando se derrumba un estado cuántico diseñado.
ruido en el semiconductor
Un equipo de científicos dirigido por el Dr. Andreas Kuhlmann y el Prof. Richard J. Warburton de la Universidad de Basilea ya han demostrado en publicaciones anteriores que la indistinguibilidad de los fotones se reduce por el giro nuclear fluctuante de los átomos de puntos cuánticos.Por primera vez, los científicos han logrado controlar el giro nuclear hasta el punto de que incluso los fotones enviados a intervalos muy grandes son del mismo color.
La criptografía cuántica y la comunicación cuántica son dos áreas potenciales de aplicación para fuentes de un solo fotón. Estas tecnologías podrían permitir realizar cálculos que están mucho más allá de las capacidades de las computadoras actuales.
El estudio fue apoyado por el QSIT - Centro Nacional de Competencia en Investigación de Ciencia y Tecnología Cuántica, del cual la Universidad de Basilea es la casa co-líder.
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Materiales proporcionado por Universität Basel . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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