根据碳纳米管的研究有望成为量子单光子源

据报道：6月20日（记者刘霞）据美国洛斯阿拉莫斯国家实验室官网近日消息，该实验室研究人员正与法国、德国的合作伙伴共同探索将碳纳米管用作一次性信息处理工具。 光子发射器潜力。 《自然科学》杂志最新一期发表的新研究将推动基于光学的量子通信和量子计算的发展。

论文作者之一、实验室综合纳米技术中心（CINT）的科学家斯蒂芬·多伦（Stephen Doron）表示：我们对纳米管的进步特别感兴趣，通过将纳米管集成到光学腔中来操纵和优化发光特性。 碳纳米管可以很好地集成到光学结构中，将碳纳米管集成到电致发光器件中可以更好地控制发光时序。我们目前正在努力研究在室温下将碳纳米管作为单一波长用于电信。 光子发射路径，及其光物理特性。"

传统信息网络中，信息以"bits"的形式流动，经过电子电路处理、调制，通过光脉冲进行传输；量子信息网络则以"qubits"的形式处理和存储量子信息。 与经典网络不同，量子信息网络不同节点之间的信息传输使用单光子而不是强光脉冲。

论文指出，良好的单光子源（在规定时间内至多发射一个光子的光源）对量子信息处理和量子通信非常重要，而传统光源，如阳光、电灯等发射的都是“群发”光子。 "光子."

鉴于此，实验室研究人员与法国、德国的合作伙伴一起探索了利用碳纳米管作为单光子发射器进行量子信息处理的潜力。 目前，该实验室已经开发出化学改性的纳米管结构，可以故意制造缺陷、定位激子并控制其释放。

多伦表示，下一步他们打算将纳米管集成到光学谐振器中，以增强光源亮度并产生难以区分的光子。 他说道："为了创造出彼此无法区分的单光子，我们依靠这些碳纳米管的功能化，使其适合于设备集成，并最大限度地降低缺陷位点与环境相互作用的能力。"