นักฟิสิกส์เป็นส่วนประกอบสำคัญของเทคโนโลยีควอนตัม

ผลพวงควอนตัมเจอได้อย่างแท้จริงในโลกขององค์ประกอบทุ่งนาโนและก็อนุญาตให้มีการใช้งานเทคโนโลยีใหม่ๆนานาประการ ตัวอย่างเช่นคอมพิวเตอร์ควอนตัมสามารถแก้ไขในอนาคตได้ซึ่งคอมพิวเตอร์ทั่วไปจำต้องใช้เวลาสำหรับในการจัดแจงมากมาย ทั้งโลกนักค้นคว้ามีส่วนร่วมสำหรับในการทำงานอย่างเข้มข้นในแต่ละองค์ประกอบของเทคโนโลยีควอนตัม – พวกนี้รวมทั้งวงจรที่ประมวลผลข้อมูลโดยใช้โฟตอนเดียวแทนการใช้กระแสไฟฟ้าเช่นเดียวกับแหล่งเกิดแสงที่ผลิตแสงสว่างวอนตั การรวมสองส่วนประกอบกลุ่มนี้เพื่อผลิตวงจรออตำหนิคอควอนตัมแบบบูรณาการบนชิปพรีเซ็นท์ความท้าทายโดยยิ่งไปกว่านั้น

นักวิจัยที่มหาวิทยาลัยมึนสเตอร์ (สหพันธ์สาธารณรัฐเยอรมนีได้ปรับปรุงอินเทอร์เฟซที่เป็นต้นตอแสงสำหรับโฟตอนคนเดียวที่มีโครงข่ายท้องนาโนโฟโตนิก อินเทอร์เฟซนี้มีผลึกโฟโตนิกที่เรียกว่าวัสดุอิเล็กริกที่มีส่วนประกอบเป็นนาโนซึ่งสามารถเพิ่มช่วงความยาวคลื่นบางช่วงเมื่อแสงสว่างผ่าน ผลึกโทนิคดังกล่าถูกใช้สำหรับในการศึกษาค้นคว้าหลายด้าน แต่ไม่เคยได้รับการปรับให้เหมาะสมกับอินเทอร์เฟซชนิดนี้ นักวิจัยได้ใช้ความระแวดระวังเป็นพิเศษเพื่อบรรลุผลสำเร็จในลักษณะที่ทำให้สามารถเลียนแบบผลึกโทนิคได้อย่างตรงไปตรงมาโดยใช้กรรมวิธีการที่นาโนยุบริที่กำหนดขึ้น

“ 
งานของพวกเราทำให้เห็นว่ามันไม่เพียงแต่ แม้กระนั้นในห้องปฏิบัติการที่มีความชำนาญสูงรวมทั้งการทดสอบเฉพาะที่สามารถผลิตเทคโนโลยีควอนตัมที่ซับซ้อนได้” ดร. คาร์เทชูคนักฟิสิกส์ผู้ช่วยศาสตราจารย์มหาวิทยาลัยมึนสเตอร์กล่าว ผู้ช่วยศาสตราจารย์ซึ่งดำเนินงานในสาขาแนวคิดโซลิดสเตต ผลสามารถช่วยทำให้เทคโนโลยีควอนตัมปรับขนาดได้ การศึกษาเล่าเรียนได้รับการตีพิมพ์ในนิตยสาร Advanced Quantum Technologies

ที่มาที่ไปรวมทั้งขั้นตอนการ:

ตอนที่โฟตอนลำพังทำตามกฎของฟิสิกส์ควอนตัมนักวิจัยพูดถึงตัวปลดปล่อยควอนตัมด้วยความเคารพนับถือต่อต้นตอแสงที่เกี่ยวพัน สำหรับการเรียนของพวกเขานักวิจัยได้ไตร่ตรองตัวปล่อยควอนตัมซึ่งฝังอยู่ใน nanodiamonds แล้วก็ปล่อยโฟตอนเมื่อพวกมันถูกกระตุ้นด้วยสนามแม่เหล็กไฟฟ้า เพื่อสร้างอินเทอร์เฟซที่ปรารถนาจุดหมายของนักค้นคว้าคือการพัฒนาองค์ประกอบทางแสงที่ปรับให้เหมาะสมกับความยาวคลื่นของตัวปลดปล่อยควอนตัม

โพรงหรือหลุมในผลึกโทนิคนั้นเหมาะสำหรับการดักแสงในปริมาณน้อยรวมทั้งทำให้มันมีความเกี่ยวข้องกับสสารอย่างเช่นในกรณีนี้ nanodiamonds Jan Olthaus นักศึกษาปริญญาเอกสาขาฟิสิกส์ในกลุ่มวิจัยจูเนียร์ของ Doris Reiter ได้ปรับปรุงแนวคิดทางด้านทฤษฎีและเทคนิคการจำลองด้วยคอมพิวเตอร์ช่วยพิเศษเพื่อคำนวณการออกแบบผลึกคริสตัลโทนิคพวกนี้

การออกแบบตามหลักวิชาพัฒนาขึ้นโดยนักฟิสิกส์ในกรุ๊ปวิจัยรุ่นน้องนำโดย Carsten Schuck ที่ศูนย์ทุ่งนาโนเทคโนโลยี่รวมทั้งศูนย์ที่นาโนซอฟท์มหาวิทยาลัยMünster นิสิตปริญญาเอก Philipp Schrinner ผลิตผลึกจากฟิล์มถ่ายรูปบางของซิลิคอนไนไตรด์ เพื่อจุดมุ่งหมายนี้เขาใช้การพิมพ์หินลำแสงอิเล็กตรอนที่ทันสมัยรวมทั้งขั้นตอนการสลักแบบพิเศษบนเครื่องมือที่โรงงานผลิตองค์ประกอบนาโนของMünsterและบรรลุความสำเร็จสำหรับในการผลิตคริสตัลประสิทธิภาพสูงบนวัสดุฐานของซิลิคอนไดออกไซด์โดยตรง

ในการสร้างโครงสร้างผลึกนักค้นคว้าไม่เพียง แต่ปรับขนาดรวมทั้งการจัดตัวของฟันผุเพียงแค่นั้น แต่ว่ายังรวมถึงความกว้างของท่อนำคลื่นที่วางโพรง ผลการวัดทำให้เห็นว่าผลึกโทนิคซึ่งแสดงให้เห็นถึงความผันแปรพิเศษในขนาดรูที่ยอดเยี่ยมสำหรับอินเทอร์เฟซ