中国科大实现世界最高品质的确定性量子点单光

2019-07-22 09:23栏目:生命科学

本报讯金沙国际官网,2月4日,英国《自然》子刊《自然—纳米技术》以长文形式,发表了中国科学技术大学教授潘建伟、陆朝阳等人关于量子点脉冲共振荧光确定性高品质单光子源的研究工作。这是我国量子点光学量子调控领域发表在《自然》系列期刊上的第一篇论文。量子点是一种通过分子束外延方法制备的纳米晶体,又被称为“人造原子”,可以为量子保密通信和光学量子计算提供理想的单光子源。此前,美国加州大学、斯坦福大学和英国剑桥大学等研究组实现了基于非共振激发量子点产生的单光子源。然而,由于单光子发射时间抖动、激子退相干等,不可避免地引起光子品质下降,光子全同性只能达到70%左右,无法进一步应用于可扩展量子信息处理。要发展能够真正实用化的光量子信息技术,关键技术之一是实现确定性的高品质单光子源。为此,微尺度物质科学国家实验室的潘建伟、陆朝阳等在国际上首次发展了一套新颖的量子点脉冲共振光学激发、多重滤波技术,显著消除了消相干效应,解决了单光子源的确定性和高品质这两个基本问题。实验产生的单光子源信噪比超过300:1,二阶关联函数小于1.5%,光子全同性优于97%,这些技术指标使得中国在这一领域的研究跻身世界前列,为可扩展光学量子计算和基于自旋的固态量子网络的实现奠定了基础。审稿人称赞这是一个“令人惊喜的高质量实验”。 《中国科学报》 (2013-02-07 第1版 要闻)

金沙国际官网 1

金沙国际官网 2

潘建伟等实现世界最佳单光子源

中国科学技术大学微尺度物质科学国家实验室潘建伟、陆朝阳等在国际上首次实现基于量子点脉冲共振荧光的确定性高品质单光子源。2月4日,该工作以长文的形式发表在《自然》杂志的子刊《自然•纳米技术》上。这是我国在量子点光学量子调控领域发表在《自然》系列期刊上第一篇论文。

为了解决这个悬而未决的难题,中国科大研究人员选取了自组装量子点作为研究体系。自组装量子点是通过半导体分子束外延技术生长的“人造原子”,被公认为是实现固态体系高品质单光子源和可扩展量子计算的可行方向。对量子点的高精度的相干操纵是进行高复杂性量子光学研究的关键,同时也是实现可实用化量子技术的必需途径。为此,潘建伟小组发展了新颖的量子点共振激发、多激光缀饰态、高效荧光提取和单光子滤波技术。在此基础上,在国际上首次证实通过激光操纵量子点的自发辐射路径之间的量子干涉来控制自发辐射,实现对单光子光谱的动态调制,并系统证明了多光子ac斯塔克效应。该实验不仅解决了一个重要的量子光学基础问题,同时也展示了量子点体系的鲁棒性和多参数可调节性,为未来的固态量子信息技术奠定了基础。

版权声明:本文由金沙国际登录网址发布于生命科学,转载请注明出处:中国科大实现世界最高品质的确定性量子点单光