Свет по щелчку: как инфракрасный луч усиливает квантовые источники экспресс
Светящаяся точка на кристалле напоминает светлячка, которого можно разбудить не только фонариком, но и теплом ладони. Такие точки — одиночные источники фотонов — умеют выдавать свет строго по одной частице, что нужно для квантовой связи и вычислений. Обычно их «будят» видимым светом, но детали этого пробуждения долго оставались туманными.
Теперь к видимому лучу добавили второй — невидимый, средний инфракрасный, с длиной волны около 7,3 микрометра. Этот луч попадает в резонанс с колебаниями атомов вокруг дефекта в гексагональном нитриде бора — материале, похожем на графит, но прозрачном. Колебания, как качели, раскачиваются и помогают носителям заряда быстрее рекомбинировать — то есть соединяться и испускать фотон. В результате синие источники света разгораются ярче.
Такой «педалью газа» для квантовых излучателей раньше не пользовались. Метод работает при комнатной температуре, без сложных криостатов. Это шаг к практичным устройствам: источники одиночных фотонов можно будет подстраивать на лету, как громкость радиоприёмника.
Длина волны 7,3 микрометра — это примерно в десять раз тоньше человеческого волоса, и такой свет не виден глазу, но отлично «слышен» колебаниям кристаллической решётки.