Первый в мире светодиод, способный испускать единичные фотоны - вниз новости

Ученым из Кембриджского университета, Великобритания, совместно со специалистами компании Toshiba удалось создать уникальный светодиод, способный испускать единичные фотоны. В основе нового светодиода лежит «квантовая точка» - миниатюрный кусочек полупроводникового материала диаметром 15 нм и толщиной 5 нм, который способен при подаче на него ток захватывать лишь по одной паре электронов и дырок. Рекомбинация одного электрона с одной дыркой приводит к испусканию фотона. При этом ток, подаваемый на «квантовую точку» подбирается таким образом, чтобы в рекомбинации участвовала только одна пара электрон-дырка. Но даже, если новый светодиод испустит два фотона, они будут характеризоваться разной длиной волны, что позволяет отсечь лишнюю частицу при помощи фильтра.

Достижение британских ученых позволит уже в ближайшее время реализовать идею о квантовой криптографии, которая, по современным представлениям позволяет добиться абсолютно надежной защиты данных. Дело в том, что, согласно законам квантовой механики, определить состояние частицы невозможно, не изменив это состояние. Таким образом, получатель зашифрованного сообщения может со 100%-ной вероятностью установить, предпринимались ли попытки его перехвата. Существовавшие до сих пор светодиоды и лазеры, как правило, испускали фотоны группами, что давало возможность доступа к зашифрованному письму путем определения характеристик отдельных фотонов, в то время как другие фотоны продолжали свой путь в неизменном виде.