Квантовые точки помогают миниатюризировать генераторы "перепутанных" фотонов

Разнообразные квантовые технологии, помимо интереса к созданию так называемых квантовых компьютеров, вызывают также любопытство у разработчиков решений для защиты информации и уже доступны в виде коммерческих продуктов (см., например, сообщение о Navajo). Новая совместная разработка европейского исследовательского центра Toshiba (TRRL, Toshiba Research Europe Ltd.) и ученых Кембриджского университета также посвящена перспективам использования квантовых технологий на практике.

Как сообщает источник со ссылкой на журнал Nature, разработчики создали устройство, генерирующее кванты света (фотоны) в т. н. "перепутанных" состояниях – в которых волновые функции пары фотонов так связаны между собой, что манипулируя с одним из них, изменяется и волновая функция второго.

Главное достоинство новой разработки – возможность его производства по стандартным полупроводниковых технологическим процессам, а уж где использовать генератор "перепутанных" фотонов – в квантовых компьютерах или квантовых криптографических системах – решать конечным пользователям. Самое удивительное – источник полностью аналогичен по своей структуре обычному полупроводниковому диоду за одним исключением, играющим ключевую роль – в излучающей области находится "квантовая точка" - неоднородность нанометровых размеров. Причем "перепутанные" фотоны удается генерировать только при определенных размерах этой "квантовой точки" - каких именно, сообщается в статье.

Источник подчеркивает, что новый метод генерации "перепутанных" фотонов может стать важным шагом на пути миниатюризации квантовых устройств – до сих пор такие кванты создавались путем накачки кристаллов с нелинейным показателем преломления мощными лазерными импульсами.

Устройство, созданное командой ученых из TRRL и Кембриджа, представляет собой арсенид-галлиевые светоизлучающий переход. Размеры квантовой точки представляют 12х6 нм.