但是无论如何,单光子的产生还是存在很大的随机性,有时你可以得到想要的结果,但却不会总是如愿以偿,而且你找不到究竟是哪里出了问题。然而这仅仅是由于单光子应用的一方面。 单光子的发射是来源于纳米管中的杂质造成的散射现象,如果只存在一个单独的杂质,那么就有可能通过强电流冲击来确定得到一个单光子。在任意给定时间间隔下,一个单独的散射现象将会发生,从而产生一个单独的光子。而且,如果将发射器的各项参数都正确设置,你可以非常确定的说我们可以这一过程(散射现象)控制为单个发生,而不会是多个同时。 但是,困难在于没有人知道在一个给定的纳米管中到底有多少杂质存在。所以必须将注入电流减弱到最大只有可能在一个杂质上会发生散射,发射出光子。在这点上说,新研发出的光子发生器更像是一个类似参量振荡器的东西而非量子点(振荡器)。 统计学就是个噩梦 然而,他们的实验还存在一个更加根本性的问题:他们的统计假设是建立在纳米管中的杂质是互不影响的这一前提下的。如果拿一个量子点来说,我们知道,用一个电子显微镜观察,一个单独的量子点被激励时,从量子点工作原理来说它只可能产生一个单独的光子。 类似的情况也适用于参量放大器中:从光产生的原理来看,我们知道存在着产生不止一对光电子的可能性,但是由于测量过程是独立的,所以他们的统计假设的前提——发射过程和测量过程是互不影响的——是成立的。 但是如果是碳纳米管,其中可能存在着很多杂质,所以可能有不止一个光子被产生。实际上,这一可能性是发生的,在实验数据中可以很明显的看出。但是,一个无法被考虑进去的情况是,j2直播,一个杂质上发生的散射有可能会激发出第二个杂质上的散射。如果是这种情况的话,纳米管任然会在一个单独方向内随机的发射出光子,这也可以看做是一个单光子的发射。 所以说,一个杂质上的沿某个方向的(散射)发射很有可能触发第二个杂质上的同一方向的(散射)发射。这可以说,违背了测量背后的基本假设前提。但是这可以说明他们并没有成功研制单光子源吗?实际上也不能这样否定。 目前为止,所以的证据都证实了一个单光子源的成功研制,但是也同样需要一个额外的测量实验去确保杂质之间的的相互触发不会造成太大的影响。所有的这些都是必要的,由于研发团队必须在波导的更深处放置第二个分束器来检测光子的产生,而不是简单的直接测量。如果这一装置得到了与理论相符的结果,那么我们就可以知道杂质之间是没有相互作用的。 这真的是一个可用的单光子源吗?答案是肯定的,而且还是一个非常理想的单光子源。它的使用效果要优于量子点,同时又比参量放大器更加简单,开奖,而且,波导芯片加上集成探测器和开关的组合,可能是量子计算的最佳选择了。 编辑:何宇红,谢伟伦 参考: 本周精选:
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