Platform voor kwantumtechnologieën die goud gebruiken

Wetenschappers ontdekten een nieuw platform voor kwantumtechnologieën door tweedimensionale (2D) kristallen over poriën in een plak goud te hangen. Bij verhitting vloeit het metaal terug om een ​​poreuze structuur te vormen en de goudatomen vallen in register met de atomen in de 2D-laag er bovenop. In plaats van druppeltjes te vormen op de glazen basis onder het goud, veroorzaakte verwarming een heroriëntatie van de onderliggende metalen plaat. Het goud werd overal poreus en deze fysieke verandering bracht onderzoekers ertoe om te testen op andere bijwerkingen van de fusie.

Ook ontdekten ze dat de combinatie een groot aantal kwantumlichtbronnen kan creëren in een kant-en-klaar netwerk. De uitlijning tussen atomaire lagen kan de energieoverdracht tussen de emitters vergemakkelijken via het gouden raamwerk dat ze verbindt.

Onderzoekers hebben vastgesteld dat licht dat afkomstig is van de 2D-halfgeleiders eruit komt als afzonderlijke lichtdeeltjes of fotonen. Deze emitters kunnen via de goudlaag energie aan elkaar overdragen. Het licht schijnt op een deel van het monster en onderzoekers kijken naar het licht dat op een ander deel afkomt. Dit laat zien hoe energie op een bepaald punt in de goudlaag kan worden gekoppeld, zich kan voortplanten naar een andere kwantumstraler, ver weg, en opnieuw kan worden uitgezonden als zichtbaar licht.

De mogelijkheid om de leidingen van energie naar een enkele-fotonzender op afstand te besturen, maakt dit een aantrekkelijk systeem voor kwantumtechnologie. Sensoren zijn een eerste toepassing; ze kunnen profiteren van de atomair dunne membranen die over het poreuze metalen frame zijn gespannen.

Terwijl onderzoekers dit werk uitvoerden met behulp van een gouden plak onder de dunne halfgeleiderlaag, kunnen andere metalen op dezelfde manier reageren als het goud. Het team blijft onderzoeken hoe verschillende materiaalcombinaties en structuren enkele fotonbronnen kunnen creëren met unieke eigenschappen, een belangrijk onderdeel van veilige communicatie.

Voor meer informatie kunt u contact opnemen met het NRL via Dit e-mailadres wordt beveiligd tegen spambots. U heeft Javascript nodig om het te kunnen zien.; 202-767-2541.