Licht aus dehnbaren Atomlagen für Quantentechnologien

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Licht aus dehnbaren Atomlagen für QuantentechnologienEin Team australischer Wissenschaftler von der Technischen Universität Sydney (UTS) und der Australian National University (ANU) glaubt, einen Weg entwickelt zu haben, um eine jahrzehntelange Herausforderung auf dem Gebiet der Quantenmaterialien anzugehen – die spektrale Abstimmung der vorgeschlagenen Quantenlichtquellen.Die Forscher sagen, dass ihre Ergebnisse, bei denen ein atomar dünnes Material, hexagonales Bornitrid, verwendet wurde, einen bedeutenden Fortschritt im Verständnis der Licht-Materie-Wechselwirkungen von Quantensystemen in 2-D-Materialien und die Reise zu skalierbaren On-Chip-Geräten für Quantentechnologien darstellen.

Die Studie wird in Advanced Materials veröffentlicht.Die Fähigkeit, die Farben des Quantenlichts fein abzustimmen, wurde als ein Schlüsselschritt bei der Entwicklung von Quanten-Netzwerkarchitekturen vorgeschlagen, bei denen Photonen, der fundamentale Baustein des Lichts, als Quantenboten für die Kommunikation zwischen entfernten Orten ausgenutzt werden.Die Wissenschaftler machten sich die extreme Dehnbarkeit von hexagonalem Bornitrid, auch als “weißes Graphen” bekannt, zunutze.

in einem solchen Umfang, dass sie einen Weltrekord für den größten spektralen, farbabstimmenden Bereich eines atomar dünnen Quantensystems nachweisen konnten.Der Hauptautor, UTS-Doktorand Noah Mendelson, sagte, dass die nachgewiesene Verbesserung der spektralen Abstimmung um fast eine Größenordnung das Interesse sowohl akademischer als auch industrieller Gruppen wecken würde, die “auf die Entwicklung von Quantennetzwerken und verwandten Quantentechnologien hinarbeiten”.

“Dieses Material wurde im Labor an der UTS mit einigen ‘Kristallfehlern’ im atomaren Maßstab gezüchtet, die ultrahelle und extrem stabile Quantenquellen darstellen.”Durch Dehnung des atomar dünnen Materials, um eine mechanische Ausdehnung der Quantenquelle zu induzieren, führte dies wiederum zu dem dramatischen Abstimmbereich der von der Quantenlichtquelle emittierten Farben”, sagte er.

“Als das hexagonale Bornitrid auf nur wenige Atomschichten dick gestreckt wurde, begann das emittierte Licht seine Farbe von orange nach rot zu ändern, ähnlich wie die LED….

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