Физики АУ синтезировали уникальный источник одиноких фотонов

Сотрудники лаборатории Эпитаксиальных нанотехнологий Алфёровского университета (заведующий лабораторией – Цырлин Г.Э.) совместно с Датским технологическим университетом DTU Fotonik (исследовательская группа профессора Ники Акопяна) экспериментально получили генерацию одиночных фотонов наноструктурами «квантовая точка (КТ) в нитевидном нанокристалле (ННК)».

Результаты стали возможными в полупроводниковой системе (In, Ga)As/(Al, Ga)As, синтезированной в нашем университете! 

Открытие приближает технологии к созданию сверхмощных квантовых комрьютеров, способных делать сложные вычисления в рекордные сроки.

Исследователи также показали, что такие кристаллы являются источниками одиночных фотонов в диапазоне длин волн 700 – 900 нм. Причём верхняя граница обусловлена лишь разрешающей способностью используемых детекторов. Величина автокорреляционной функции g2 не превышает 0.2, структуры демонстрируют яркое (до 2•10^5 имп/с) излучение одиночных фотонов.

Приложенное видео записано при съёмке источника одиночных фотонов, оно представляет собой покадровую фиксацию вида автокорреляционной функции, снимаемой каждые 15 минут. Наличие провала свидетельствует о генерации одиночных фотонов!

Такие наноструктуры являются новым типом прибора – источником одиночных фотонов на основе современных технологий для систем квантовой информатики, криптографии, безопасности передачи данных, создания источников для квантовых вычислений. 

Работы были выполнены в рамках проекта «Инфракрасные источники одиночных фотонов на основе квантовых точек в нитевидных нанокристаллах для технологий фотонной квантовой коммуникации и информатики» Соглашение № 075-15-2021-993 от 23.09.2021г.  Научный коллектив выражает благодарность Министерству науки и высшего образования за финансирование исследований!