【大紀元2020年07月24日訊】（大紀元記者高文森編譯）愛爾蘭都柏林聖三一大學（TCD）的研究人員發明了一種從量子點發射只含有單個粒子光線的設備，即可控地逐一發射光子。
量子點是一種微小顆粒或納米晶體，即直徑只有納米級別的半導體材料，在量子計算機、量子通信等量子學設備上有重要用途。
這個研究組在之前的光子系統上實現了顯著的改善，可以使量子點受控地、定向地發出單個光子，並使量子點形成糾纏對。
就像0和1的數位比特是現代計算機的基礎一樣，具有0、1和既是0又是1狀態的量子比特，是量子計算機的基礎。這意味著量子計算機將具有更強的計算能力。
科學家在探索作為量子比特的各種方案，使用光學系統就是其中的一種方案，使用納米光線的量子特性，作為量子比特。
要在量子計算機上實現應用，這種設備必須能夠控制從量子點發射光子的過程，並讓量子點之間形成糾纏。這很重要，因為糾纏的量子點可以發射糾纏狀態的光子。
主要研究者物理學教授唐根（John Donegan）解釋說：「這個設備在含有量子點、只有幾納米的表面材料上放置一個金屬尖。」
在光線的刺激下，金屬尖產生高強度電場。強電場能夠增加從量子點發出的光子數量，並使量子點和發出的光子都形成量子發光器特有的糾纏態。
研究人員還提到，目前很多系統嘗試讓金屬尖和一個量子點固定在一起，他們的系統比這要簡單很多。因此他們預計這種設備將在量子發射器領域有可喜的應用。
這項研究近期發表在《納米快報》（Nano Letters）上。◇
責任編輯：朱涵儒
