p Fótons, partículas fundamentais de luz, estão levando essas palavras aos olhos por meio da luz da tela do computador ou do telefone. Os fótons desempenham um papel fundamental na tecnologia da informação quântica de próxima geração, como computação quântica e comunicações. Um emissor quântico, capaz de produzir um único, fóton puro, é o ponto crucial dessa tecnologia, mas tem muitos problemas que ainda precisam ser resolvidos, de acordo com pesquisadores KAIST. p Uma equipe de pesquisa sob a orientação do professor Yong-Hoon Cho desenvolveu uma técnica que pode isolar o emissor de qualidade desejada, reduzindo o ruído em torno do alvo com o que eles apelidaram de 'ponto de pino de foco em nanoescala. "Eles publicaram seus resultados em 24 de junho em ACS Nano .

p "O ponto de pino de foco em nanoescala é uma técnica estruturalmente não destrutiva sob um feixe de íons de dose extremamente baixa e é geralmente aplicável a várias plataformas para melhorar sua pureza de fóton único, mantendo as estruturas fotônicas integradas, "disse o autor principal Yong-Hoon Cho, do Departamento de Física da KAIST.

p Para produzir fótons únicos a partir de materiais de estado sólido, os pesquisadores usaram pontos quânticos semicondutores de largo bandgap - nanopartículas fabricadas com propriedades potenciais especializadas, como a capacidade de injetar corrente diretamente em um pequeno chip e operar em temperatura ambiente para aplicações práticas. Ao fazer um ponto quântico em uma estrutura fotônica que propaga luz, e, em seguida, irradiando-o com íons de hélio, pesquisadores teorizaram que poderiam desenvolver um emissor quântico que reduziria o ruído de fundo indesejado e produziria um único, fóton puro sob demanda.

p Professor Cho explicou, "Apesar de sua alta resolução e versatilidade, um feixe de íons focalizado normalmente suprime as propriedades ópticas em torno da área bombardeada devido ao alto momento do feixe de íons acelerado. Nos concentramos no fato de que, se o feixe de íons focalizado for bem controlado, apenas o ruído de fundo pode ser eliminado seletivamente com alta resolução espacial sem destruir a estrutura. "

p Em outras palavras, os pesquisadores focaram o feixe de íons em uma mera picada de alfinete, efetivamente cortando as interações em torno do ponto quântico e removendo as propriedades físicas que poderiam interagir negativamente e degradar a pureza do fóton emitida pelo ponto quântico.

p "É a primeira técnica desenvolvida que pode extinguir o ruído de fundo sem alterar as propriedades ópticas do emissor quântico e da estrutura fotônica embutida, "Professor Cho afirmou.

p O professor Cho o comparou com a microscopia de depleção de emissão estimulada, uma técnica usada para diminuir a luz ao redor da área de foco, mas deixando o ponto focal iluminado. O resultado é uma resolução aumentada do alvo visual desejado.

p "Ajustando a região irradiada por feixe de íons focado, podemos selecionar o emissor alvo com resolução em nanoescala extinguindo o emissor circundante, "O professor Cho disse." Esta técnica de têmpera seletiva em nanoescala pode ser aplicada a vários materiais e plataformas estruturais e ainda mais estendida para aplicações como memória óptica e micro monitores de alta resolução. " Este trabalho.