Поодинокі фотони з кремнієвого чіпа Нове джерело квантових частинок світла - ScienceDaily
Нове джерело для квантових частинок світла
Квантові технології дають великі перспективи: Через кілька років квантові комп’ютери, як очікується, революціонізують пошук у базах даних, системи ШІ та обчислювальне моделювання. На сьогоднішній день квантова криптографія може гарантувати абсолютно безпечну передачу даних, хоча і з обмеженнями. Ключовою перевагою буде максимально можлива сумісність з нашою сучасною електронікою на основі кремнію. І саме тут фізики з Гельмгольца-Центру Дрезден-Россендорф (HZDR) і ТУ Дрезден досягли значного прогресу: команда розробила джерело світла на основі кремнію для створення одиночних фотонів, які добре поширюються у скляних волокнах.
Квантова технологія покладається на здатність якомога точніше контролювати поведінку квантових частинок, наприклад, блокуючи окремі атоми в магнітних пастках або надсилаючи окремі легкі частинки - так звані фотони - через скляні волокна. Останнє є основою квантової криптографії, методу комунікації, який, в принципі, є захищеним від дотику: будь-який потенційний злодій, який перехоплює фотони, неминуче руйнує їх квантові властивості. Відправники та одержувачі повідомлення помітять це і можуть вчасно зупинити скомпрометовану передачу.
Для цього потрібні джерела світла, які передають поодинокі фотони. Такі системи вже існують, особливо на основі алмазів, але вони мають один недолік: "Ці алмазні джерела можуть генерувати фотони лише на частотах, які не підходять для волоконно-оптичного пропускання", - пояснює фізик HZDR, доктор Георгій Астахов. "Що є значним обмеженням для практичного використання." Тож Астахов та його команда вирішили використовувати інший матеріал - випробуваний електронний базовий матеріал кремній.