Создан однофотонный источник света из углеродных нанотрубок
Исследователи из RIKEN создали крошечные углеродные трубки, которые испускают одиночные фотоны только в одной точке по всей длине. Такие углеродные нанотрубки могут стать основой будущих квантовых технологий.
В настоящее время свет используется для передачи данных на большие расстояния по оптическим волокнам. Но использование его квантовой природы может дать ряд преимуществ, в том числе беспрецедентный уровень безопасности, поскольку любое вмешательство третьей стороны может быть обнаружено.
Для такой технологии квантовой связи требуются источники света, испускающие по одному фотону за раз. Это возможно реализовать с помощью нескольких систем, но наиболее перспективными из них являются углеродные нанотрубки.
«Углеродные нанотрубки — единственные квантовые излучатели, которые могут испускать одиночные фотоны при комнатной температуре, а также на длинах волн, используемых в телекоммуникациях, — объясняет Юитиро Като из Центра передовой фотоники RIKEN. — Это делает их очень привлекательными для практического применения».
Однако одна из проблем, связанных с нанотрубками, заключается в том, что сложно контролировать количество точек по всей их длине, которые испускают одиночные фотоны. Также сложно определить расположение светоизлучающих точек вдоль нанотрубки.
«Цветовой центр» образуется в углеродной нанотрубке в результате фотохимической реакции, вызванной ультрафиолетовым лазером и молекулой йодобензола. Источник: Nano Letters (2025). DOI: 10.1021/acs.nanolett.5c02378
Теперь Като и его коллеги решили обе проблемы и создали нанотрубки, которые испускают одиночные фотоны из одной точки, положение которой можно контролировать. Исследование опубликовано в журнале Nano Letters.
Сообщение Создан однофотонный источник света из углеродных нанотрубок появились сначала на Время электроники.