Придание наночастицам особой формы снабжает их свойствами, необходимыми для квантовых технологий

3 2276

Квантовые полупроводниковые кольца

В настоящее время многие группы ученых работают с наночастицами, крошечными частичками различных материалов, размером всего в несколько нанометров. Наночастицы, в свою очередь, бывают различной формы -столбики, сферы, кубы, пузырьки, S-, V-образные и т.п. Интерес к таким частицам обусловлен тем, что из-за своих крошечных размеров они имеют квантово-механические свойства, чего невозможно добиться при помощи объектов большего размера.

Исследователи из Центра наноразмерных материалов (Center for Nanoscale Materials, CNM), совместно с учеными из нескольких университетов, провели исследования и эксперименты с наночастицами тороидальной формы, изготовленными из полупроводниковых материалов. Такие "квантовые полупроводниковые кольца" могут найти практическое применение в областях квантовых коммуникаций, вычислений и хранения квантовой информации.

Крошечные кольца изготавливались из селенида кадмия, полупроводникового материала, который начинает испускать собственные фотоны света при освещении светом лазера. Эти квантовые кольца - практически двухмерные прозрачные структуры, состоящие всего из нескольких атомарных слоев.

"Если осветить такой двухмерный объект светом лазера, то можно ожидать, что материал начнет излучать фотоны вдоль двух своих осей" - пишут исследователи, - "Но, как это бывает достаточно часто, вы получите совсем не то, что вы ожидаете. В данном случае, к нашему удивлению, эти двумерные кольца излучают свет вдоль только одной своей оси".

Изменяя форму наночастицы и ломая, тем самым, ее осевую симметрию, исследователи добились изменения направления выходящего из частицы светового потока. Это, в свою очередь, дает ученым в руки возможность управления потоком фотонов вплоть до возможности управления единичными фотонами, которые содержат закодированную в них квантовую информацию.

Реклама



"В будущем, когда это позволят сделать новые методы высокоточного производства, мы изготовим наночастицы с более сложной формой, к примеру, в виде прямоугольника с отверстием в центре или в виде листочка клевера в множественными отверстиями" - пишут исследователи, - "Это позволит кодировать в фотонах света более разнообразную квантовую информации или "загонять" в один фотон большее количество этой информации".

"Остается добавить, что геометрия - это не единственный фактор, обеспечивающий возникновение квантовых эффектов. Как часто бывает с наноразмерными вещами, в этом принимает участие и атомарная структура материала, которая предварительно рассчитывается особым образом".

https://www.dailytechinfo.org/...

Невоенный анализ-57. Десять поляков вышли погулять. 27 марта 2024

Традиционный дисклеймер: Я не военный, не анонимный телеграмщик, не Цицерон, тусовки от меня в истерике, не учу Генштаб воевать, генералов не увольняю, в «милитари порно» не снимаюсь, ...

Опять обманули
  • pretty
  • Вчера 14:46
  • В топе

МАЛЕК  ДУДАКОВУкраина давно мечтала заполучить что-то от замороженных активов России. Сначала ей обещали сами активы - затем только набежавшую по ним прибыль. Но и это теперь отменяется. Бельгия,...

Зеленский перешёл границы разумного: Паника американцев теперь стала абсолютно ясна
  • ATRcons
  • Вчера 20:03
  • В топе

Теракт в концертном зале "Крокус Сити Холл" расставил по местам всех игроков на политической арене вокруг России. И это связано с реакцией стран на инцидент, унесший жизни почти 150 чело...

Обсудить
  • =Наночастицы, в свою очередь, бывают различной формы -столбики, сферы, кубы, пузырьки, S-, V-образные и т.п.= Новое слово в физике, я в школе изучал молекулы, состоящие из атомов, а те в свою очередь из электронов и протонов. А тут вона как, -столбики, сферы, пузырьки :laughing: :laughing: :laughing: :laughing: :laughing: :laughing: :laughing: :laughing: :laughing: :laughing: =испускать собственные фотоны света при освещении светом лазера= :laughing: :laughing: :laughing: :laughing: :laughing: