Исслeдoвaтeли изо Лoс-Aлaмoсскoй нaциoнaльнoй лaбoрaтoрии сoздaли нoвый клaсс квaнтoвыx тoчeк с пoтeнциaльнo бoльшими вoзмoжнoстями с целью мeдицинскoй визуaлизaции, квантовой криптографии и квантовых вычислений. Неповторимость разработки состоит в том, фигли спектрально чистые одиночные фотоны испускаются рядом комнатной температуре в широко настраиваемом диапазоне длин волн.
С целью создания квантовых точек, испускающих одиночные фотоны, учёные использовали синтезирование. Ant. анализ в растворе коллоидных наночастиц. Полученные в ходе химических процессов квантовые точки представляют на вывеску ядро из селенида кадмия в оболочке изо сульфида кадмия. Для превращения таких структур в излучатели одиночных фотонов исследователи вставили посередине оболочкой и ядром прослойку изо сульфида ртути. Оказалось, что же простое наращивание толщины прослойки дискретно меняет длину волны излучения фотона.
«Этот прозелит синтез позволяет с высокой точностью удостоверять на атомном уровне толщину излучающей прослойки сульфида ртути. Изменяя её с шажком в один атомный слой, пишущий эти строки можем настраивать длину волны излучаемого света дискретными квантовыми скоком и в дальнейшем плавно её юстировать, меняя размер ядра селенида кадмия», — сказал Володяша Саевич, ведущий химик проекта.
Новые структуры не в пример превосходят существующие квантовые точки ближнего инфракрасного диапазона. Они демонстрируют ровное свет на уровне одной точки только что не идеальной однофотонной чистоты быть комнатной температуре. Такое стабильное манера держаться хорошо сохраняется как около оптическом, так и при электрическом возбуждении.
Практическим применением разработки может становиться медицинская визуализация, которая позволит глубже и безопаснее заглянуть на огонек вглубь тканей человека, квантовая криптография, которая требует быстрых и качественных источников одиночных фотонов чтобы распределения квантовых ключей, квантовые компьютеры, в которых фотоны играют место кубитов, маркировка для защиты через подделок и ряд других приложений.
Же не стоит ожидать немедленных прорывов. Учёные поясняют, что же ещё предстоит добиться неразличимости фотонов — прийти к убеждению, что одиночные фотоны, испускаемые разными квантовыми точками в подложке, идентичны по своим квантово-механическим свойствам. Сим исследователи займутся на следующем этапе работы.
