JavaScript is currently disabled.Please enable it for a better experience of Jumi.

Sheffieldin yliopiston tutkijat ovat kehittäneet keinon tuottaa erittäin nopeasti yksittäisiä ja identtisiä fotonipulsseja. Yksittäiset fotonipulssit tarjoavat täydellisen turvallisuuden, koska salakuuntelu voidaan tunnistaa välittömästi.

Yksittäisten fotonien lähteet ovat keskeisiä komponentteja integroidun fotonikvanttiteknologian kannalta. Puolijohteiset kvanttipisteet olisivat lähes ihanteellisia yksittäisien fotonin emissioon mutta käytännön komponenteissa tähän ei päästä. Yksittäisfotonien tuottaminen tarpeeksi nopeasti suurempien datamäärien siirtämiseksi on ollut iso haaste.

Sheffieldin tutkijatiimi on hyödyntänyt Purcell-ilmiötä fotonien nopeaan generointiin. Menetelmässä kvanttipiste sijoitetaan suuremman kiteen onteloon puolijohdesirulla. Kun pistettä pommitetaan laservalolla, se alkaa absorboimaan energiaa, joka sitten emittoituu fotonina.

Nanokiteen sijoittaminen hyvin pieneen onteloon saa laservalon poukkoilemaan seinämien sisäpuolella, mikä nopeuttaa fotonituotantoa Purcell-efektin avulla. Lisäksi Sheffieldin tutkijat onnistuivat välttämään laservalon sekoittumisen datalle tarkoitettujen fotonien kanssa.

Näin tutkijat onnistuivat tuottamaan fotoniemissioita noin 50 kertaa nopeammin kuin mitä olisi mahdollista ilman Purcell-vaikutusta.

Kvantti-informaation siirtoon kaivataan lisäksi mahdollisimman identtisten fotonien virtaa. Marylandin yliopiston tutkijat ovat löytäneet lähestymistavan, joka mahdollistaa lähes identtisten yksiuttäisten fotonien lähettämisen toistuvasti erilaisilla piirirakenteilla.

Marylandin yliopiston apulaisprofessori Mohammad Hafeziin johtama ryhmä kehitti kaksidimensionaalisen rengasresonaattoriryhmän generoimaan korreloituja fotonipareja spontaanilla neljän aallon sekoituksella. Uudessa rakenteessa valo ohjattiin rakenteen reunaan, jossa se on luontaisesti suojattu häiriöiltä topologisten reunatilojen avulla.

Tällaiset topologiset vaikutukset, jotka ovat ominaista bosonisille järjestelmille, saattavat avata tietä vankkojen kvanttifotonistisen laitteiden kehittämiselle.

Veijo Hänninen
Nanobittejä 21.9.2018

 
 

Pelottaako kuvien varmuuskopiointi verkkoon? Harkitse omaa pilveä

Viime vuonna otettiin huikeat 1,2 biljoonaa eli 1200 miljardia digitaalista valokuvaa1, joista noin 85 prosenttia älypuhelimilla. Kuvat säilyttävät muistojamme, jotta voimme palata myöhemmin niihin hetkiin, jotka muovaavat elämäämme ja kertovat tarinoitamme perheellemme ja ystävillemme. Puhelimen kadottaminen saattaa kuitenkin tarkoittaa myös näiden arvokkaiden muistojen hukkaamista. Niinpä on ehdottoman tärkeää varmistaa, että niistä on varmuuskopio.

Lue lisää...

IoT-suunnittelusta demokraattisempaa – avoimen koodin korteilla ja yhteisöjen tuella

Avoimen koodin ohjelmistojen rinnalle ovat tulossa avoimen koodin laitteistot ja kortit. Niiden ja suunnittelijayhteisöjen avulla yhä useampi rakentelija voi saada IoT-suunnittelunsa valmiiksi tuotteeksi asti.

Lue lisää...
 
ETN_fi Langaton anturi kertoo betonin kosteuden https://t.co/QF085IazLJ @MatoEngineering @japikas @FinnBuild
ETN_fi Phoenix Contact ostaa kaksi saksalaista yritystä: SKS Kontakttechnik keskittyy sähkömekaniikkaan, Pulsotronic GmbH… https://t.co/AfQDWxGQ6x
ETN_fi First truly black solar modules roll off industrial production line @AaltoUniversity https://t.co/ym11lOA2lL
ETN_fi Telian toimitusjohtaja: 5G-datassa kokeillaan uusia hintamalleja https://t.co/we8ryxGl4D @teliafinland
 
 

ny template