Списание Nano Letter публикува статия, в която учените от Университета в Орегон (UO) показват как са използвали бял графен за създаване на изкуствени атоми, които остават стабилни при стайна температура. Откритието отваря нов път за изследване в развитието на сигурните квантови комуникации и оптичните квантови изчисления.

“Големият пробив се състои в това, че установихме прост, мащабируем начин за нанопроизводство на изкуствени атоми върху микрочип, като изкуствените атоми работят във въздуха и при стайна температура”, казва физикът от Университета в Орегон Бенджамин Алеман, съавтор на статията и член на Института за материали в УО.

Джошуа Циглер, изследовател в лабораторията на Алеман и първият автор на публикацията, е използвал двуизмерен лист от хексагонален бор нитрид, известен също като бял графен, и пробил в него дупки с ширина от 500 нанометра и само четири нанометра дълбочина, чрез фокусирани йонни лъчи.

Когато Циглер огледал листа с помощта на оптична конфокална микроскопия, той установил малки петна от светлина, излъчвани от пробитите дупки. Анализирайки петната със специални техники за преброяване на фотони, Циглер установява, че те излъчват по един фотон за възможно най-ниското времево ниво. Самите петна са изкуствени атоми, които споделят много от свойствата, които имат реалните атоми, подобно на излъчването на единични фотони.

“Нашата работа осигурява източник на единични фотони, които могат да действат като носители на квантова информация или като кубити. Ние създадохме тези източници, като те са толкова, колкото искаме и където искаме”, казва Алеман. “Бихме искали да моделираме тези единични фотонни излъчватели в схеми или мрежи на микрочип, така че те да могат да разговарят един с друг или с други съществуващи кубити, като твърдотелни спинове или свръхпроводящи схеми.”

By quasar