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Les scientifiques fabriquent des atomes artificiels qui peuvent alimenter la technologie quantique

Les scientifiques fabriquent des atomes artificiels qui peuvent alimenter la technologie quantique

Université de l'Oregon

Les scientifiques ont créé un nouveau type d'atome artificiel stable à température ambiante, ouvrant de nouvelles possibilités dans les communications quantiques sécurisées.

Des scientifiques créent des atomes artificiels à l'aide de graphène blanc

Dans un nouvel article du journal Lettre Nano, des scientifiques de l'Université de l'Oregon (UO) montrent comment ils ont utilisé le graphène blanc pour créer des atomes artificiels qui restent stables à température ambiante, ouvrant une nouvelle voie à explorer dans le développement des communications quantiques sécurisées et de l'informatique quantique optique.

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"La grande avancée est que nous avons découvert un moyen simple et évolutif de nanofabriquer des atomes artificiels sur une micropuce, et que les atomes artificiels fonctionnent dans l'air et à température ambiante", a déclaré Benjamin Alemán, physicien de l'Université de l'Oregon, co-auteur du papier et membre de l'Institut des sciences des matériaux de l'UO.

Joshua Ziegler, chercheur au doctorat dans le laboratoire d'Alemán et premier auteur du nouveau papier, a pris une feuille bidimensionnelle de nitrure de bore hexagonal, également connu sous le nom de graphène blanc en raison de sa couleur et de son épaisseur semblable au graphène, et a percé des trous dans c'étaient 500 nanomètres de large et seulement quatre nanomètres de profondeur utilisant des faisceaux ioniques focalisés.

Lorsque Ziegler a examiné la feuille en utilisant la microscopie confocale optique, il a vu de minuscules taches de lumière émanant des trous percés. En analysant les spots avec des techniques spéciales pour compter les photons, Ziegler a constaté que les spots émettaient un un seul photon à la fois, le niveau le plus bas possible. Les taches elles-mêmes sont des atomes artificiels, partageant de nombreuses propriétés des atomes du monde réel, comme l'émission de photons uniques.

"Notre travail fournit une source de photons uniques qui pourraient agir comme porteurs d'informations quantiques ou comme qubits. Nous avons modelé ces sources, en créant autant que nous voulons, où nous voulons", a déclaré Alemán. «Nous aimerions structurer ces émetteurs de photons uniques en circuits ou réseaux sur une micropuce afin qu'ils puissent communiquer entre eux, ou à d'autres qubits existants, comme des spins à semi-conducteurs ou des qubits de circuits supraconducteurs.


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