科学家用激光照射量子点获得成对光子
奥地利因斯布鲁克大学的科学家借助微型半导体结构,用激光照射量子点首次获得了成对的光子。这一成果可进一步推动量子的应用研究,并可用于量子计算机的开发。 据奥地利新闻社3月27日报道,量子点是准零维的纳米材料,由少量的原子构成。单个原子很难被“固定”,而量子点比较容易“被集成到半导体芯片中”。研究人员在实验中采用了砷化铟中的量子点。这种量子点每个有约一万个原子组成,由于其特殊的结构,它们的活动与单一原子十分相似。 研究人员首先用液态氦对嵌入在一个微型半导体结构中的量子点进行冷却,然后用激光照射以提高电子能量状态,最终能量便以光子形式得到释放。因斯布鲁克大学实验物理研究所专家魏斯说,目前科学家们已经能够有意地从一个量子点中得到成对光子。目前,研究人员还尝试将量子点与激光器集成在一个芯片上,这样就能很方便地产生成对光子。成对光子在量子研究中有着很好的应用前景。 ......阅读全文
量子点:现状、机遇和挑战(三)
创业浪潮既然是功能材料,只是好看是不行的。美国年轻学子和中国的年轻学者有一点颇不一样。如果他们认为一项技术有用,博士毕业后(甚至不等到毕业)就去开公司创业。这就是名校毕业生,他们去创业、给别人提供就业机会。中国高等教育在这个方面值得反思,如何教育学生不成为社会就业负担,而是成为创业者?第一家有影响的
量子点:现状、机遇和挑战(二)
从发端到热潮量子点领域的发端,大约在70年代末。当时,西方国家的化学家受石油危机的影响,想寻找新一代能利用太阳能的光催化和光电转换系统。借鉴半导体太阳能电池的原理,化学家们开始尝试着在溶液中制备半导体小晶体,并研究它们的光电性质。有代表性的人物,包括美国的BARD和BRU、前苏联的Ekimov、德国
量子点:现状、机遇和挑战(一)
化学系教授彭笑刚“以新型量子点为基础,通过与浙大材料系金一政副教授小组和纳晶科技公司合作,我们已经看到了第一个带有颠覆性意义的量子点应用。那就是性能优异的‘量子点LED’(QLED)。”深重的自然资源危机我认为,量子点是现代科学的重要前沿。为什么这么说?2002年,《美国科学院院刊》有一篇文章,做了
量子点屏幕和led的区别
量子点屏幕和led在技术、画质方面有区别。量子点电视和OLED电视区别——技术方面OLED,直译为有机发光二极管,具有自发光特性,使用磷光色层构造产生不同颜色的光,而不是像液晶屏幕那样需要背光源。至于量子点本质上仍是液晶屏幕,只是改进了背光显示。相对LED背光来说,量子点技术能够有效减少过多的蓝光,
关于局限半导体结构的研究
基于半导体材料的量子光学设计在量子密码学以及量子通讯应用及研究中发挥着越来越重要的作用。在本应用文档中,我们将介绍砷化镓的激子化激元以及砷化铟量子点的光谱学测量。所有的实验都是在4~60K的制冷温度下进行的。 相对于光之间直接作用,电控制光学器件显得非常的简单。因此,在量子光学中,依然通过把光变
我国量子计算研究获进展-实现三量子点高效调控
近期,中国科学技术大学郭光灿院士领导的中科院量子信息重点实验室在半导体量子计算芯片研究方面取得新进展。实验室郭国平研究组创新性地引入第三个量子点作为控制参数,在保证新型杂化量子比特相干性的前提下,极大地增强了杂化量子比特的可控性。国际应用物理学顶级期刊《应用物理评论》日前发表了该成果。 开发
新皮米光子波能在硅半导体内传播
美国研究人员发现了新的皮米尺度波,这种波可以在硅等半导体中传播。研究人员指出,在半导体材料中使用皮米光子波有望催生新的功能性光学器件,应用于量子技术领域,相关研究发表于最新一期《物理评论应用》杂志。 最新研究由普渡大学电气和计算机工程副教授祖宾·雅各布博士领导,他说:“微观这个词源于微米,1微米
超大规模集成光量子计算芯片研制成功
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/4/498537.shtm 本报北京4月14日电(记者晋浩天)北京大学王剑威研究员、龚旗煌教授课题组与合作者经过6年联合攻关,研制了基于超大规模集成硅基光子学的图论“光量子计算芯片”——“博雅一号”,发展出
半导体量子芯片比特获得高灵敏测量
记者10日从中国科学技术大学获悉,该校郭光灿院士团队郭国平、曹刚等人与本源量子计算有限公司合作,利用微波超导谐振腔实现了对半导体双量子点的激发能谱测量。相关研究成果日前发表在国际应用物理知名期刊《应用物理评论》上。 半导体系统具有良好的可扩展可集成特性,被认为是最有可能实现通用量子计算的体系之
《自然—光子学》:单光子波长转换首次实现
美国国家标准和技术研究院(NIST)10月15日表示,科学家首次将量子源(半导体量子点)产出的波长为1300纳米的近红外单光子转换成波长为710纳米的近可见光光子。这种单光子波长(或颜色)转换的实现有望帮助开发出拥有量子通信、量子计算和量子计量的混合型量子系统。研究论文发表在《自然—光
单光子波长转换首次实现
美国国家标准和技术研究院(NIST)10月15日表示,科学家首次将量子源(半导体量子点)产出的波长为1300纳米的近红外单光子转换成波长为710纳米的近可见光光子。这种单光子波长(或颜色)转换的实现有望帮助开发出拥有量子通信、量子计算和量子计量的混合型量子系统。 量子信息处
美证实二维半导体存在普适吸光规律
以往的研究表明,二维碳薄片石墨烯拥有一个通用的光吸收系数。而据物理学家组织网近日报道,现在,美国能源部劳伦斯伯克利国家实验室的科学家首次证实,所有的二维半导体也同样普遍适用于一个类似的简单吸光规律。他们利用超薄半导体砷化铟薄膜进行的实验发现,所有的二维半导体,包括受太阳能薄膜和光电器件行业青睐的
浙大科学家实现室温下的电驱动单光子源
高品质的单光子源是实现光量子信息技术的基础。浙江大学光电学院方伟与化学系金一政、彭笑刚合作,首次实现了室温下基于胶体量子点的电驱动高纯度单光子源,为研发实用化、集成化的单光子源开辟出一条新路。研究论文于近日发表于Nature Communications。论文第一作者为博士生林星、戴兴良、濮超
中国科大首次实现光子轨道角动量的量子存储
中国科学技术大学郭光灿院士领导的中科院量子信息重点实验室在高维量子信息存储方面取得重要进展:该实验室史保森教授领导的研究小组在国际上首次实现了携带轨道角动量、具有空间结构的单光子脉冲在冷原子系综中的存储与释放,证明了建立高维量子存储单元的可行性,迈出了基于高维量子中继器实现远距离大信息量量子信息
基于简并腔中涡旋光子的拓扑量子模拟实现
中国科学技术大学郭光灿院士团队李传锋、许金时、韩永建等人将携带不同轨道角动量的光子(又称为涡旋光子)束缚在简并光学谐振腔内,通过引入光子的自旋轨道耦合人工合成了一维的拓扑晶格,为拓扑量子模拟开创了一种新的方法。研究成果4月19日发表于《自然-通讯》。实验装置与理论模型示意图:a. 简并光学谐振腔b.
郭光灿等实现光子轨道角动量纠缠量子存储
近日,中国科学技术大学郭光灿院士带领的中科院量子信息重点实验室史保森小组在高维量子中继研究方向取得重要进展,首次在国际上实现了光子轨道角动量纠缠的量子存储,进一步证明了基于高维量子中继器实现远距离大信息量量子信息传输的可行性。相关研究已发表于《物理评论快报》。 光子的轨道角动量产生于电磁波螺旋
集成光量子器件中单光子阻塞新原理获揭示
中国科学技术大学郭光灿院士团队教授邹长铃研究组,提出了在单个光学模式中,利用极弱的光学非线性实现光子阻塞的新原理和新方案,并分析了其在集成光学芯片上实现的实验可行性。相关成果日前发表在《物理评论快报》。单模非线性光学腔中的光子阻塞 课题组供图单光子之间的非线性相互作用是在室温下实现可扩展光量子信息处
量子操控原子与光子国际研讨会在上海召开
量子操控原子与光子国际研讨会(The International Workshop on Quantum Manipulation of Atoms and Photons)于10月16日至22日在上海华东师范大学召开。此次会议是去年GDRI中法量子操控原子与光子合作网络协议签订之
中国科大实现轨道角动量光子的量子频率转换
中国科学院院士、中国科学技术大学教授郭光灿领导的中科院量子信息重点实验室在轨道角动量(OAM)光子的量子频率转换研究领域取得系列进展:该实验室教授史保森领导的小组在国际上首次实现了OAM单光子、OAM纠缠光子以及OAM与偏振组成的混合纠缠光子的频率上转换,证明了在频率变换过程中单光子的量子相干性
剑桥团队找到量子点控制方法,为量子存储提供可行途径
据来自剑桥大学的消息,该校研究人员日前找到了能够控制半导体量子点中原子核排列的方法,从而为开发量子存储器提供了可行途径。 量子点是由数千个原子组成的晶体,每一个原子都与被捕获的电子发生磁相互作用。如果不干涉的话,这种拥有核自旋的电子相互作用,限制了电子作为量子比特(量子位)的作用。剑桥大学卡文
厦大团队研制成功拓扑自旋固态光源芯片
厦门大学半导体研究团队教授康俊勇、张荣、吴雅苹提出轨道调控的拓扑自旋保护新原理,首次生长出室温零场下本征稳定、长程有序的磁半子(Meron)晶格,并研制成功拓扑自旋固态光源芯片(T-LED)。7月13日,相关研究成果在《自然—电子学》上发表,该成果首次实现了从拓扑保护准粒子到费米子乃至玻色子的手性传
表面等离激元光栅在高灵敏红外探测器中的应用
自1800年William Herschel发现红外辐射后,红外探测逐渐成为现代光电技术领域的重要分支。以诺贝尔物理学奖获得者Wilhelm Wien, Max Planck等人为代表的科学家们建立了远场范畴的红外物理学基础(图1)。基于人们对远场红外物理学的科学认识,红外探测技术的发展经过了漫
元素半导体的结构特性
元素半导体(element semiconductor)是由同种元素组成的具有半导体特性的固体材料,即电阻率约为10-5~107Ω·cm,微量杂质和外界条件变化都会显著改变其导电性能的固体材料。周期表中,金属和非金属元素之间有十二种具有半导体性质的元素,硼(B)、金刚石(C)、硅(Si)、锗(Ge)
半导体测试系统结构说明
半导体测试系统由三大部分组成,包括测量与控制、调理与路由、温度环境。半导体测试系统测量与控制部分是整个系统的核心,主要组成硬件有LCR表,数字万用表,耐压仪,漏电流测试仪、示波器、信号发生器、功率发生器、精密编程电源等仪器。所有的硬件测量与控制资源通过信号调理和大规模的矩阵路由接入温度控制环境中,
高分辨场发射俄歇电子探针研究纳米锗硅量子点结构
纳米结构单体组分分布的研究对基础研究及应用探索具有非常重要的意义。应用高分辨场发射俄歇电子能谱和扫描电子束对在550℃和640℃生长温度下分别沉积在硅单晶衬底上的纳米锗硅量子点结构的形貌和表面组分分布进行观察,结果表明:表层分布元素不是纯锗、硅或均匀单一的锗硅合金,而是不均匀分布的锗硅混合物。纳米结
量子点为小型化太赫兹设备提供了新平台
来自俄罗斯和英国的科学家们开发了一种天线,可以帮助减少太赫兹辐射源的体积,缩小到一个指尖的大小。该天线是一个与量子点相结合的半导体层的“三明治”结构。科学家们证明,这种天线提供了一种新型的通用系统,能够实现太赫兹辐射的发射和接收两种功能。这种紧凑型的设备,工作在太赫兹范围内,在医学和生物学的肿瘤可
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来自俄罗斯和英国的科学家们开发了一种天线,可以帮助减少太赫兹辐射源的体积,缩小到一个指尖的大小。该天线是一个与量子点相结合的半导体层的“三明治”结构。科学家们证明,这种天线提供了一种新型的通用系统,能够实现太赫兹辐射的发射和接收两种功能。这种紧凑型的设备,工作在太赫兹范围内,在医学和生物学的肿瘤可视
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来自俄罗斯和英国的科学家们开发了一种天线,可以帮助减少太赫兹辐射源的体积,缩小到一个指尖的大小。该天线是一个与量子点相结合的半导体层的“三明治”结构。科学家们证明,这种天线提供了一种新型的通用系统,能够实现太赫兹辐射的发射和接收两种功能。这种紧凑型的设备,工作在太赫兹范围内,在医学和生物学的肿
半导体激光器的关键技术有哪些
半导体激光器的关键技术有哪些 半导体激光器是激光器中可以说是较为实用重要的激光器种类,也广泛应用于印刷业和医学领域,也因此成为了热卖产品,加快了以取代激光打标机市场份额的步伐,非常值得人深思。它是电流注入型半导体PN结光发射器件,具有体积小、重量轻、直接调制、宽带宽,转换效率高、高可靠和易
揭示量子点激子精细能级裂分及量子拍频新机制
近日,中科院大连化学物理研究所研究员吴凯丰团队等在胶体量子点超快光物理研究中取得新进展。团队观测到CsPbI3钙钛矿量子点中激子精细结构裂分导致的系综量子拍频,并提出了一种通过温度诱导晶格畸变进而调控裂分能的新机制。相关成果发表于《自然—材料》。 在半导体量子点中,形貌或晶格对称破缺导致的