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
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
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
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
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
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
我国半导体量子芯片研究获突破:实现三量子比特逻辑门
记者从中国科学技术大学获悉,该校郭光灿院士团队近期在半导体量子芯片研制方面再获新进展,创新性地制备了半导体六量子点芯片,在国际上首次实现了半导体体系中的三量子比特逻辑门操控,为未来研制集成化半导体量子芯片迈出坚实一步。国际应用物理学权威期刊《物理评论应用》日前发表了该成果。 开发与现代半导体工
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
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
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
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.
中国科大首次实现光子的分数量子反常霍尔态
中国科学技术大学潘建伟、陆朝阳、陈明城教授等利用基于自主研发的等离子体跃迁型超导高非简谐性光学谐振器阵列,实现了光子间的非线性相互作用,并进一步在此系统中构建出作用于光子的等效磁场以构造人工规范场,在国际上首次实现了光子的分数量子反常霍尔态。这是利用“自底而上”的量子模拟方法进行量子物态和量子计算研
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
我所发表关于钙钛矿量子点的量子相干现象与动力学的综述文章
近日,我所化学动力学研究室光电材料动力学研究组(1121组)吴凯丰研究员与朱井义副研究员团队受邀发表关于胶体钙钛矿量子点中的量子相干现象与动力学光学调控的综述文章。该综述系统总结了钙钛矿量子点在量子光源和自旋量子比特载体等领域取得的研究进展,详细论述了近期开展的光学测量与调控的原理与方案,并展望了基
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
关于多光子技术的展望介绍
目前,多光子技术的研究主要以双光子技术为主。与双光子激发相比 ,三光子激发更能体现出多光子成像的优势。1997年, Webb等已经实现了三光子激发对小鼠活体内的血液复合胺成像。改善成像质量、提高成像速度是多光子技术发展的方向之一。 同时,寻找和制造更适合多光子激发使用的光聚合体 、大吸收截面的荧
石墨烯量子点制备研究获进展
富勒烯(C60)因独特的光电、催化和润滑性能而备受关注。但是,C60在强相互作用的金属表面难以形成有序的聚合物结构。因此,如何捕捉到C60聚合过程中的关键中间体并实现可控转化是材料合成领域的挑战。近日,中国科学院兰州化学物理研究所科研团队联合瑞士巴塞尔大学、奥地利萨尔茨堡大学的科研人员,在制备石墨烯
石墨烯量子点制备研究获进展
富勒烯(C60)因独特的光电、催化和润滑性能而备受关注。但是,C60在强相互作用的金属表面难以形成有序的聚合物结构。因此,如何捕捉到C60聚合过程中的关键中间体并实现可控转化是材料合成领域的挑战。 近日,中国科学院兰州化学物理研究所科研团队联合瑞士巴塞尔大学、奥地利萨尔茨堡大学的科研人员,在制
量子点技术的原理应用优点
量子点其实是一种纳米级别的半导体,通过对这种纳米半导体材料施加一定的电场或光压,它们便会发出特定频率的光,而发出的光的频率会随着这种半导体的尺寸的改变而变化,因而通过调节这种纳米半导体的尺寸就可以控制其发出的光的颜色,由于这种纳米半导体拥有限制电子和电子空穴的特性,这一特性类似于自然界中的原子或分子
量子点微芯片提高肿瘤疗法效率
俄罗斯国立核能研究大学莫斯科工程物理学院与法国香槟—阿登大区南特大学和兰斯大学的研究者合作,在量子点基础上研发出一种微芯片,有助于发现高效激酶抑制剂(能够降低活性的物质),这将有望使抗癌疗法的效率提高许多倍。研究结果发表在《科学报告》上。 莫斯科工程物理学院纳米工程国际实验室主要学者、法国兰斯
石墨烯量子点制备研究获进展
富勒烯(C60)因独特的光电、催化和润滑性能而备受关注。但是,C60在强相互作用的金属表面难以形成有序的聚合物结构。因此,如何捕捉到C60聚合过程中的关键中间体并实现可控转化是材料合成领域的挑战。近日,中国科学院兰州化学物理研究所科研团队联合瑞士巴塞尔大学、奥地利萨尔茨堡大学的科研人员,在制备石墨烯
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
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视
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
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
三维有机无机杂化半导体激子特性研究取得进展
激子是半导体中最基本的准粒子之一,是发展高效率光电器件和量子技术的核心。在传统三维半导体中,激子束缚能通常较弱,极大地限制了其在室温激子器件及量子科技应用中的发展。β-ZnTe(en)0.5是一种长程有序且稳定的三维有机—无机杂化半导体,该材料可能具有巨大的激子束缚能。最近,中国科学院半导体研究所研
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
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