علم الكهرباء الضوئية: مصدر عملي لفوتونات فردية

تُعَدّ مصادر الفوتونات الفردية ضرورية لحواسب الكَمّ التي تشفِّر المعلومات في شكل ضوء. وقد نجح فيزيائيون مؤخرًا في إنتاج فوتونات ذات جودة عالية، وبمعدلات عالية.

استخدم تشاو يانج لو، وجيان-وي بان وزملاؤهما ـ بجامعة العلوم والتكنولوجيا في الصين في شنجهاي ـ أشعة ليزر؛ لإثارة ذرة اصطناعية في بلورة شبه موصلة، تُعرف باسم "نقطة الكَمّ". وباستخدام نبضات ليزر مضبوطة بدقة، أنتج الباحثون فوتونات فردية ذات اتساق شبه مثالي، وصاغوا البلورة لتشمل تجويفًا على هيئة عمود صغير؛ لزيادة عدد الفوتونات المنبعثة.

يقول الباحثون إن الجهاز يُصْدِر 3.7 مليون فوتون عالي الجودة في الثانية الواحدة، وهو معدَّل يجعله جيدًا بما يكفي للتطبيقات العملية.

وحققت مجموعة أخرى، بقيادة باسكال سينيلارت وزملائها ـ بجامعة باريس ساكلي ـ نجاحًا مماثلًا باستخدام تقنية مشابهة.

(Phys. Rev. Lett. 116, 020401 (2016); preprint on arXiv http:// arxiv.org/abs/1510.06499 (2015