Для квантового зв’язку важливо мати фотони, які практично неможливо розрізнити за властивостями: тоді ними легше керувати в інтерференційних схемах. Дослідники університетів Падерборна, Базеля та Рурського університету Бохума повідомили про джерело на основі напівпровідникової квантової точки, яке підвищило показник нерозрізнюваності фотонів із приблизно 60% до 90%. Результат описує Падерборнський університет.
Резонатор керує каскадом випромінювання
Квантову точку можна уявити як штучний атом. Коли в ній виникає біекситон — стан із двох зв’язаних електронно-діркових пар, — його розпад породжує два фотони послідовно. Така «каскадна» емісія корисна для квантових схем, але часові відмінності між фотонами заважають отримувати однакові частинки.
Команда помістила квантову точку в оптичний резонатор і керовано прискорила потрібний етап випромінювання. Резонатор також допомагає налаштовувати чистоту джерела. Одне з обмежень усе ще пов’язане з фононами — коливаннями кристалічної ґратки напівпровідника, які впливають на світло.
Що показано — і що ще належить зробити
Це лабораторний результат, опублікований у Physical Review Letters, а не готовий квантовий інтернет. Для практичної мережі потрібні масштабовані джерела, стабільне з’єднання вузлів і контроль втрат. Однак поліпшення якості фотонів зменшує одну з причин помилок у майбутніх системах.
Інший спосіб отримати квантове світло ми описували в матеріалі про генерацію заплутаних фотонів за допомогою сонячного світла.
