Close Menu
Український телекомунікаційний портал
    Facebook X (Twitter) Instagram Threads
    Український телекомунікаційний портал
    • Новини
    • Мобільна техніка
    • Технології
    • ПЗ
    • Наука
    • Транспорт
    • Дім
    • Обладнання
    • Здоров’я
    Facebook X (Twitter) YouTube Telegram
    Український телекомунікаційний портал
    Home»Новини»Наука»Вчені створили простий напівпровідниковий генератор фотонів для квантового зв’язку
    Наука

    Вчені створили простий напівпровідниковий генератор фотонів для квантового зв’язку

    ВолодимирBy Володимир26.08.2023Коментарів немає2 Mins Read
    Facebook Twitter Email Telegram Copy Link

    Для квантового зв’язку, криптографії та інших цілей необхідні джерела одиночних фотонів. Це не проблема, але рішення потребує громіздкого обладнання, включаючи найсильніші магніти. Вченим із США вдалося спростити завдання і навіть створити прилад “два в одному” – він одночасно випускає одиночні фотони й надає їм кругової поляризації. Для передачі закодованих даних потрібно просто додати модулятор і отримати повністю захищений зв’язок.

    Традиційно джерела поляризованих одиночних фотонів генерувалися в сильному магнітному полі. Це непогано для лабораторій, але не годиться для компактних застосувань. Група вчених під керівництвом дослідників Лос-Аламоської національної лабораторії створила прилад, який обходиться без потужних магнітів. Для цього вчені з’єднали два атомарно тонкі напівпровідники і наробили вм’ятин у верхньому з них.

    Верхній матеріал представлений шаром диселеніду вольфраму (WSe 2 ), а нижній, трохи товстіший, магнітною сполукою трисульфіду нікель-фосфору (NiPS 3 ). Вм’ятини діаметром близько 400 нм та глибиною близько нанометра робилися за допомогою атомарно-силового мікроскопа. На зрізі волосся легко поміститься близько 200 таких заглиблень. Лунки у матеріалі створюють западини як фізичні, а й провали у потенційної енергії на площині матеріалу. Під дією лазера ці провали стікають електрони з диселенида вольфраму та його взаємодія генерує одиночні фотони.

    Але під кожною лункою лежить моношар магнітного матеріалу, який задає вектор поляризації фотонам, що вилітають з лунки. Усі фотони, що генеруються кожною лункою, безкоштовно наділяються круговою поляризацією. А наявність поляризації – це ключ до передачі даних. Треба тільки навчитися модулювати цю характеристику, що загалом вирішується відносно просто. Якщо до такого генератора приробити хвилеводи, то потоки одиночних поляризованих і промодульованих фотонів можна направити будь-куди — хоч далі в мікросхему для обчислень, хоч в оптичний канал зв’язку для передачі на інший край Землі.

    «Наше дослідження показує, що моношаровий напівпровідник може випромінювати поляризоване світло з круговою поляризацією без допомоги зовнішнього магнітного поля, – кажуть автори роботи. — Раніше цей ефект досягався лише за допомогою потужних магнітних полів, створюваних громіздкими надпровідними магнітами, шляхом з’єднання квантових випромінювачів з дуже складними нанорозмірними фотонними структурами або інжекції спін-поляризованих носіїв у квантові випромінювачі. Перевага нашого підходу, заснованого на ефекті ближньої взаємодії, полягає у дешевизні виготовлення та надійності».

    “Маючи джерело, що дозволяє генерувати потік одиночних фотонів і одночасно вводити поляризацію, ми по суті об’єднали два пристрої в одному”, – додають вчені. Джерело

    Читайте також

    Тропічні океани колись були головними «фабриками» кисню на Землі

    23.01.2026

    Сутності, які не підпадають під визначення життя, можуть рятувати людей

    23.01.2026

    Вчені пов’язали походження гір Центральної Азії з давнім океаном

    23.01.2026

    Останні

    Тропічні океани колись були головними «фабриками» кисню на Землі

    23.01.2026

    Сутності, які не підпадають під визначення життя, можуть рятувати людей

    23.01.2026

    Вчені пов’язали походження гір Центральної Азії з давнім океаном

    23.01.2026

    Вчені з’ясували: земне повітря досягає Місяця

    23.01.2026
    Facebook X (Twitter) YouTube Telegram RSS
    • Контакти/Contacts
    © 2026 Portaltele.com.ua. Усі права захищено. Копіювання матеріалів дозволено лише з активним гіперпосиланням на джерело.

    Type above and press Enter to search. Press Esc to cancel.

    Go to mobile version