Quanta de luz – fótons – formam a base da distribuição de chaves quânticas em redes criptográficas modernas. Antes que o enorme potencial da tecnologia quântica seja totalmente realizado, no entanto, vários desafios permanecem. Uma solução para um deles já foi encontrada.
Em artigo publicado na revista Science , equipes lideradas por David Novoa, Nicolas Joly e Philip Russell relatam um avanço na conversão ascendente de frequência de fótons únicos, com base em uma fibra de cristal fotônico de núcleo oco (PCF) preenchida com gás hidrogênio. Primeiro, um holograma espaço-temporal de vibrações moleculares é criado no gás por espalhamento Raman estimulado. Esse holograma é então usado para conversão de frequência de fótons únicos altamente eficiente e preservadora de correlação. O sistema opera em um comprimento de onda ajustável à pressão, tornando-o potencialmente interessante para comunicações quânticas, onde fontes eficientes de fótons únicos indistinguíveis não estão disponíveis em comprimentos de onda compatíveis com as redes de fibra existentes.

A abordagem combina óptica quântica, óptica não linear baseada em gás, PCF de núcleo oco e a física das vibrações moleculares para formar uma ferramenta eficiente que pode operar em qualquer banda espectral do ultravioleta ao infravermelho médio - uma faixa de trabalho ultra ampla inacessíveis às tecnologias existentes. As descobertas podem ser usadas para desenvolver ferramentas baseadas em fibra em tecnologias como comunicações quânticas e imagens aprimoradas quânticas. + Explorar mais

Fótons únicos sob medida:controle óptico de fótons como a chave para novas tecnologias