Абсолютная безопасность данных: в НОЦ ФМН изготовлены структуры самых ярких в мире однофотонных источников
1 августа 2018 года
Твердотельные квантовые излучатели широко востребованы в таких современных технологических областях, как передовая сенсорика и обработка квантовой информации. Как правило, эти излучатели обладают недостаточной яркостью для практических применений, и перспективное решение данной проблемы может заключаться в связывании их с плазмонными наноструктурами.
Плазмонные наноструктуры поддерживают широкополосные моды, что позволяет ускорить флуоресцентное высвечивание в излучателях при комнатной температуре на несколько порядков. Однако до сих пор не было показано сокращения времени жизни флуоресценции, основанное на описываемом принципе, без существенной потери эффективности излучения, что, в основном, является следствием сильного поглощения в металлах и выгорания источника.
В совместной работе специалистов из университета Пардью (США) и ФМН экспериментально продемонстрировано ультраяркое однофотонное излучение из фотостабильных центров азотных вакансий в наноалмазах, связанных с плазмонными нанорезонаторами, основанными на монокристаллическом серебре с предельно низкими потерями.
"Нам удалось увеличить среднюю интенсивность однофотонных источников излучения более чем в 90 раз в результате достигнутого снижения среднего времени жизни флуоресценции более чем в 70 раз. Мы показали, что однофотонные источники на основе наноалмазов с NV-центрами в нанорезонаторе с ультранизкими потерями могут генерировать до 35 миллионов отсчетов фотонов в секунду, что в несколько раз превышает ранее опубликованные значения для квантовых излучателей при комнатной температуре", - отметил Илья Родионов, директор НОЦ ФМН.
Ultrabright Room-Temperature Sub-Nanosecond Emission from Single Nitrogen-Vacancy Centers Coupled to Nanopatch Antennas
Simeon I. Bogdanov, Mikhail Y. Shalaginov, Alexei S. Lagutchev, Chin-Cheng Chiang, Deesha Shah, Alexandr S. Baburin, Ilya A. Ryzhikov, Ilya A. Rodionov, Alexander V. Kildishev, Alexandra Boltasseva, Vladimir M. Shalaev
Команда ученых из Университета Чикаго создала квантовый материал, называемый экситонным конденсатом, используя 53-кубитный процессор IBM Quantum Hummingbird
В НОЦ ФМН созданы серебряные пленки, улучшающие свойства с течением времени. Материал найдет применение в области нанофотоники, оптики, квантовых вычислений и коммуникаций.
Илья Родионов рассказал участникам и гостям форума о ключевых достижениях НОЦ ФМН в области квантовых вычислений - одного из ключевых направлений технологического развития России.