นักฟิสิกส์เป็นองค์ประกอบสำคัญของเทคโนโลยีควอนตัม

ผลพวงควอนตัมเจอได้อย่างแท้จริงในโลกของโครงสร้างที่นาโนรวมทั้งอนุญาตให้มีการใช้งานเทคโนโลยีใหม่ๆมากมาย อาทิเช่นคอมพิวเตอร์ควอนตัมสามารถจัดการกับปัญหาในอนาคตได้ซึ่งคอมพิวเตอร์ทั่วไปต้องใช้เวลาสำหรับเพื่อการจัดแจงมากมาย ทั่วโลกนักค้นคว้ามีส่วนร่วมสำหรับในการทำงานอย่างเข้มข้นในแต่ละส่วนประกอบของเทคโนโลยีควอนตัม – กลุ่มนี้รวมทั้งวงจรที่ประมวลผลข้อมูลโดยใช้โฟตอนเดียวแทนการใช้ไฟฟ้าเหมือนกันกับบ่อเกิดแสงที่ผลิตแสงวอนตั การรวมสององค์ประกอบเหล่านี้เพื่อผลิตวงจรออติคอควอนตัมแบบบูรณาการบนชิปนำเสนอความท้าทายโดยเฉพาะ

นักค้นคว้าที่มหาวิทยาลัยมึนสเตอร์ (สหพันธ์สาธารณรัฐเยอรมนีได้พัฒนาอินเทอร์เฟซที่เป็นต้นกำเนิดแสงสว่างสำหรับโฟตอนคนเดียวที่มีเครือข่ายทุ่งนาโนโฟโตนิก อินเทอร์เฟซนี้มีผลึกโฟโตนิกที่เรียกว่าวัสดุอิเล็กริกที่มีส่วนประกอบเป็นนาโนที่สามารถเพิ่มช่วงความยาวคลื่นบางช่วงเมื่อแสงผ่าน ผลึกโทนิคดัโลภล่าถูกใช้เพื่อสำหรับในการวิจัยหลายด้าน แม้กระนั้นไม่เคยได้รับการปรับให้เหมาะกับอินเทอร์เฟซชนิดนี้ นักวิจัยได้ใช้ความรอบคอบเป็นพิเศษเพื่อบรรลุผลสำเร็จในลักษณะที่ทำให้สามารถเอาอย่างผลึกโทนิคได้อย่างตรงไปตรงมาโดยใช้ขั้นตอนการท้องนาโนแฟบริที่กำหนดขึ้น

“ 
งานของพวกเราชี้ให้เห็นว่ามันไม่เพียง แต่ว่าในห้องทดลองที่มีความชำนิชำนาญสูงและการทดลองเฉพาะที่สามารถผลิตเทคโนโลยีควอนตัมที่ซับซ้อนได้” ดร. คาร์เทยกคนักฟิสิกส์ผู้ช่วยศาสตราจารย์มหาวิทยาลัยมึนสเตอร์กล่าว ผู้ช่วยศาสตราจารย์ซึ่งดำเนินงานในสาขาแนวความคิดโซลิดสเตต ผลสามารถช่วยทำให้เทคโนโลยีควอนตัมปรับขนาดได้ การศึกษาเล่าเรียนได้รับการตีพิมพ์ในวารสาร Advanced Quantum Technologies

ที่มาที่ไปและก็วิธีการ:

ขณะที่โฟตอนโดดเดี่ยวทำตามอย่างกฎของฟิสิกส์ควอนตัมนักวิจัยพูดถึงตัวปลดปล่อยควอนตัมด้วยความยำเกรงต่อแหล่งกำเนิดแสงสว่างที่เกี่ยวข้อง สำหรับการเล่าเรียนของพวกเขานักค้นคว้าได้พิจารณาตัวปลดปล่อยควอนตัมซึ่งฝังอยู่ใน nanodiamonds แล้วก็ปลดปล่อยโฟตอนเมื่อพวกมันถูกกระตุ้นด้วยสนามแม่เหล็กไฟฟ้า เพื่อสร้างอินเทอร์เฟซที่ต้องการวัตถุประสงค์ของนักวิจัยเป็นการพัฒนาโครงสร้างทางแสงสว่างที่ปรับให้เหมาะกับความยาวคลื่นของตัวปล่อยควอนตัม

โพรงหรือหลุมในผลึกโทนิคนั้นเหมาะกับการดักแสงในปริมาณน้อยและก็ทำให้มันมีความเกี่ยวข้องกับสสารดังเช่นว่าในกรณีนี้ nanodiamonds Jan Olthaus นักศึกษาปริญญาเอกสาขาฟิสิกส์ในกลุ่มศึกษาค้นคว้าจูเนียร์ของ Doris Reiter ได้ปรับปรุงแนวความคิดทางด้านทฤษฎีแล้วก็แนวทางการจำลองด้วยคอมพิวเตอร์ช่วยพิเศษเพื่อคำนวณการออกแบบผลึกคริสตัลโทนิคพวกนี้

การออกแบบตามหลักวิชาปรับปรุงขึ้นโดยนักฟิสิกส์ในกรุ๊ปศึกษาค้นคว้ารุ่นน้องนำโดย Carsten Schuck ที่ศูนย์ท้องนาโนเทคโนโลยี่รวมทั้งศูนย์นาโนซอฟท์มหาวิทยาลัยMünster นิสิตปริญญาเอก Philipp Schrinner ผลิตผลึกจากฟิล์มถ่ายรูปบางของซิลิคอนไนไตรด์ เพื่อจุดหมายนี้เขาใช้การพิมพ์หินลำแสงอิเล็คตรอนที่ล้ำสมัยรวมทั้งขั้นตอนการแกะแบบพิเศษบนวัสดุอุปกรณ์ที่โรงงานผลิตโครงสร้างที่นาโนของMünsterรวมทั้งบรรลุความสำเร็จสำหรับในการผลิตคริสตัลคุณภาพสูงบนวัสดุฐานของซิลิคอนไดออกไซด์โดยตรง

สำหรับการสร้างโครงสร้างผลึกนักค้นคว้าไม่เพียง แม้กระนั้นปรับขนาดและก็การจัดเรียงตัวของฟันผุเพียงแค่นั้น แม้กระนั้นยังรวมทั้งความกว้างของท่อนำคลื่นที่วางโพรง ผลการวัดชี้ให้เห็นว่าผลึกโทนิคซึ่งชี้ให้เห็นถึงความแปรเปลี่ยนพิเศษในขนาดรูที่ดีที่สุดสำหรับอินเทอร์เฟซ