华盛顿 - 美国海军研究实验室(NRL)的研究人员开发出一种新技术，可以促进量子技术的未来发展。

该技术挤压量子点，由数千个原子组成的微小粒子，发射具有完全相同颜色的单个光子(单个光子粒子)，其位置可以小于百万分之一米。

“这一突破可以加速量子信息技术和大脑启发计算的发展，”NRL的化学家，该项目的研究人员之一Allan Bracker说。

为了使量子点“通信”(相互作用)，它们必须发出相同波长的光。量子点的大小决定了这种发射波长。然而，正如没有两个雪花是相似的，没有两个量子点具有完全相同的大小和形状 - 至少在它们最初创建时。

NRL物理学家，该项目的首席研究员Joel Grim表示，这种自然的变化使得研究人员无法创建以完全相同的波长[颜色]发光的量子点。

“我们不是让量子点与开始时完全相同，而是通过用激光结晶的氧化铪收缩包裹它们来改变它们的波长，”Grim说。“收缩包裹挤压量子点，以非常可控的方式改变它们的波长。”

虽然其他科学家过去已经证明了量子点波长的“调整”，但这是研究人员首次在波长和位置上精确地实现了这一点。

“这意味着我们不仅可以做到两三个，而且可以用于集成电路中的许多量子点，可以用于光学，而不是电子计算，”Bracker说。

NRL广泛的研究人员专业知识和科学资产使团队能够测试各种方法，在相对较短的时间内实现量子点突破。

“NRL拥有内部晶体生长，器件制造和量子光学测量设备，”Grim说。“这意味着我们可以立即协调我们的工作，专注于快速改善材料特性。”

根据格里姆和布拉克的说法，这个操纵量子点的里程碑可以为未来在许多领域的进步奠定基础。“NRL调整量子点波长的新方法可以使用量子物理学的奇特特性进行计算，通信和传感的新技术，”Bracker说。“它还可能导致基于微型激光网络的'神经形态'或基于大脑的计算。”研究人员表示，空间和能效是限制因素的应用也可能从这一突破性方法中受益。