Ультрамаленькая предварительная технология нановпадины для безопасного основанного на кванте шифрования данных: покрытая серебром нановпадина могла помочь создать более яркие источники света единственного фотона

Квантовые методы шифрования, которые, как замечается, настолько же, вероятно, являются главными в будущих методах шифрования данных, используют отдельные фотоны как чрезвычайно безопасный способ закодировать данные. Ограничение этих методов было способностью испустить фотоны на высоких показателях. «Один из самых важных показателей качества для источников единственного фотона – яркость – или собранные фотоны в секунду – потому что, чем более яркий это, тем больше данных Вы можете передать надежно с квантовым шифрованием», сказал Иоусиф Келаита, Nanoscale and Quantum Photonics Lab, Стэнфордский университет, Калифорния.В журнале Optical Materials Express, от Оптического Общества (OSA), Kelaita и его коллеги показывают, что их новая нановпадина значительно увеличила яркость эмиссии квантовых точек – полупроводниковые частицы масштаба миллимикрона, которые могут испустить единственные фотоны.Исследователи создали новую нановпадину при помощи очень рефлексивного серебра, чтобы покрыть стороны наноразмерного полупроводникового столба, сидящего на основании.

Серебро делает легкий сильный удар вокруг внутренней части наностолбом, превращая его в очень маленькую оптическую впадину. Исследователи говорят, что та же самая концепция проекта могла использоваться, чтобы построить нановпадины из других материалов, которые скроены для различных эмитентов единственного фотона.

Заманивание в ловушку света в небольшом пространствеВ весах миллимикрона свет взаимодействует с материалами уникальными способами.

Один пример – эффект Перселла, который увеличивает эффективность эмиссии квантовой точки или другого легкого эмитента, заключенного в маленькой впадине. Системы, показывающие улучшение Перселла, испустят больше фотонов в течение данного количества времени, которое могло позволить квантовые системы шифрования, которые работают быстрее, чем возможно теперь.Достижение улучшения Перселла извлекает выгоду из чрезвычайно маленьких впадин, потому что энергия передана между легким эмитентом и впадиной более быстро. Также желательно иметь достаточно высококачественный фактор, означая, что отражение впадины позволяет свету подпрыгивать вокруг в течение долгого времени.

«Мы продемонстрировали новый тип впадины с объемом многократные порядки величины ниже, чем текущее состояние искусства в твердотельных системах», сказала Келаита. «Система производит сильное улучшение Перселла и высокую легкую эффективность коллекции в то же время, которая приводит к полному увеличению яркости источника единственного фотона».Когда исследователи проверили новые нановпадины, они нашли, что квантовые точки, помещенные в нановпадинах, испустили больше фотонов в секунду, чем квантовые точки, не расположенные в такой впадине.

Поскольку нановпадины открыты на главном, излучаемом свету, может поехать непосредственно в воздух. Подобные нановпадины, созданные ранее, были покрыты сверху металлическим покрытием, которое было нежелательным для сбора испускаемых фотонов.

Профиль эмиссии от новых нановпадин также соответствует хорошо стандартным объективам микроскопа, позволяя высокому проценту света войти в линзу. Несоответствие между профилем эмиссии и объективами микроскопа вызвало проблематичную легкую потерю в системах нановпадины, разработанных ранее.Создание крошечной впадиныКоманда использовала измененный метод фальсификации, чтобы преодолеть проблему покрытия наностолбы с металлом.

Наноструктуры, которые высоки и тощие, имеют тенденцию испытывать то, что называют эффектами затенения, потому что методы нанофальсификации используют процесс, в котором металл падает прямо вниз на устройство во многом как снег.«Если Вы вообразите снег, падающий на дерево, снег будет цепляться за себя и накапливаться на ветке способом, что это формирует большую ширину или насыпь, чем само отделение», сказала Келаита. «Это также происходит, поскольку металл депонирован сверху чего-то как столб. Поскольку металл цепляется за себя, он создает более крупную насыпь, чем столб под ним, препятствуя тому, чтобы металл падал под частями, которые затмевают столб. В конце этот эффект затенения создает воздушный зазор в устройстве».

Решить эту проблему, исследователи, одновременно вращаемые и, наклонило образец, чтобы покрыть все стороны столба сразу. Даже с этим новым подходом, они должны были быть осторожны относительно угла, под которым они внесли металл, чтобы не формировать связь между металлическим покрытием стороны столба и металлом на вершине.

Если бы связь была сформирована, заключительный шаг на ультразвуковых частотах удаления металлической кепки на вершину был бы трудным или невозможным.«Другие группы, работающие с металлом, должны интересоваться этой техникой, потому что этот эффект затенения происходит даже для особенностей, которые полностью заключены в капсулу в металле», сказала Келаита.Еще лучшие нановпадины

Исследователи теперь работают, чтобы создать другие виды нановпадин с еще лучшими особенностями. Например, они хотят попытаться сделать нановпадины в алмазе, который мог позволить источники единственного фотона, которые работают при комнатной температуре, ключевом требовании для слияния квантового шифрования в потребительские устройства.Они также хотят объединить знание, полученное от этой новой работы с обратным алгоритмом дизайна, который они недавно разработали, чтобы автоматически проектировать фотонные устройства, объединенные на кремниевые чипы.

С алгоритмом инженеры определяют желаемую функцию, и программное обеспечение предоставляет инструкции для того, чтобы сделать структуру, которая выполняет ту функцию.


Назад

Судьба муравьедов указывает на тревожные последствия для дикой природы, из-за изменения климата: Горячие, сухие условия, которые, как ожидают, станут новым нормальным в среде обитания этого неуловимого африканского млекопитающего, мой оказываемые имеющими катастрофические последствия.

Далее

Микробное признание сигнала происходит от существующих стандартных блоков

12 комментариев

  1. Алексей Самуилович

    Китай! Да понятное дело. Там кидалы ещё те. Эксплуатируют, потом кидают, ничего не заплатив.

  2. Shalijurus

    А хочет ли Львов в состав Польши? Нет! Там 92% населения украинцы.

  3. Боброва Варвара

    А Мексика тут каким боком?

  4. Saijurus

    В чём обогнали. Часто езжу в Молдову и что-то этого обгона не вижу.

  5. Дрёмов Артём Леонтиевич

    Вон на днях мы забанили одного урода, который призывал к физическому уничтожению всех жителей Украины, не желающих становиться провинцией России. Начал он свой трёп так: *Пора уже ликвидировать Украину как государство и сделать на её месте Малороссийский федеральный округ РФ! А всех несогласных после конфискации их имущества выселить в Канаду!* Я его спрашиваю: *А если весь город не захочет быть провинцией РФ? А если вся область?*

  6. Поздова Варвара

    Скажи у нас такое в городе и ты закончишь свою жизнь в лучшем случае в инвалидном кресле.

  7. Минаев Ростислав

    В английском языке есть такое понятие – крони кэпитализм – это типа блатной капитализм. Вот какой строй сейчас в России.

  8. Keswyn

    Мыкола из Тамарино — 01.04.2016, 22:32
    совершенно не способны воевать за свою Родину. В 1941 году они сопротивлялись Гитлеру 2 недели, через 2 недели они сдали свою страну с потрохами вместе со столицей – Киевом! А вот русские свою столицу не сдали, более того, они еще освободили свидомых от фашистского ига.
    =============================================
    ==============================
    А про *подвиги* после войны тоже расскажешь или как? Как же так получилось, что побеждённые как сыр в масле катаются, а победители бедствуют?

  9. Gavinrantrius

    Прибалты и поляки же без вас смогли жить.

  10. Лобза Иосиф

    Сталинюку, Гитлерюку и Бериюку на острую саблюку!!!

  11. Thetalen

    Больше всего диалектов почему-то в Словении. Там за каждым пригорком свой диалект словенского языка. При том, что вся Словения по населению меньше Киева.

  12. Абрамовича Анастасия Никитевна

    Так то ж не менты или местные чиновники крадут. А если это обычные воры, то их можна скрутить и в доблестную полицию сдать.

Добавить комментарий