(PhysOrg.com) - Uno de los campos de gran interés para los científicos e investigadores es el de utilizar el mundo cuántico para mejorar varios aspectos de nuestras vidas. Los avances en la criptografía cuántica son noticia, y los científicos continúan buscando formas de llevar el procesamiento de información cuántica a la corriente principal. Anthony Bennett, científico de Toshiba Research Europe Limited en Cambridge, en el Reino Unido., trabaja con puntos cuánticos en un esfuerzo por buscar formas de mejorar sus aplicaciones.
"Trabajo con puntos cuánticos individuales, manipulándolos y haciendo experimentos interesantes que, con suerte, serán útiles en el futuro para el procesamiento de información cuántica, "Bennett dice PhysOrg.com . "Lo que hemos hecho recientemente es mostrar un efecto de crudeza gigante en los puntos cuánticos de semiconductores, lo que conducirá a mejores rendimientos en ciertos dispositivos y permitirá aplicaciones completamente nuevas ".
Bennett trabajó con un equipo de Toshiba Research, así como con científicos del Laboratorio Cavendish de la Universidad de Cambridge. Los resultados de su reciente colaboración se publican en Letras de física aplicada :"Efecto Giant Stark en la emisión de puntos cuánticos de semiconductores individuales".
“Al trabajar con puntos cuánticos, "Bennett explica, “Hay muchas circunstancias en las que quieres poder obtener puntos que sean iguales. Sin embargo, los puntos cuánticos se forman naturalmente con diferentes tamaños, formas y composiciones. La idea es cambiarlos para que todos emitan la misma energía ".
Antes de este trabajo, antes no se habían observado cambios en puntos cuánticos de este tamaño. "Normalmente, el cambio se limita a un rango muy pequeño, ”Dice Bennett. "Demostramos que se pueden cambiar las transiciones en los puntos cuánticos de una manera sorprendentemente larga con nuestra técnica".
"Previamente, la gente ha buscado poner puntos cuánticos en diodos y luego cambiar el voltaje. Cambiamos el diseño para que se aplique un campo eléctrico fijo a través del punto cuántico verticalmente, lo que conduce a un cambio de un orden de magnitud mayor que el visto antes ".
Normalmente, tal experimento usa puntos rodeados con arseniuro de galio o arseniuro de galio y aluminio. Bennett y sus colegas combinaron estos para obtener lo mejor de ambos mundos. "Con arseniuro de galio, las cargas confinadas en el punto cuántico con tanta fuerza, pero la calidad de la emisión es mejor. Entonces crecimos el punto en arseniuro de galio, pero rodeado de arseniuro de aluminio y galio a cada lado para limitar el cambio eléctrico ".
Después de mostrar la posibilidad de este gran cambio para alentar a los puntos cuánticos a emitir la misma energía, el siguiente paso es obtener dos puntos cuánticos con exactamente la misma energía. “Para obtener aplicaciones de procesamiento de información cuántica, necesitas puntos cuánticos con al menos dos estados iguales. Como seguimiento del trabajo aquí, hicimos eso ". (Puede encontrar más información en Fotónica de la naturaleza , "Interferencia de dos fotones de la emisión de puntos cuánticos remotos sintonizables eléctricamente".)
"Mecánicamente cuántico, Ambos experimentos representan un avance significativo. Que podamos hacer que puntos cuánticos con la misma energía emitan fotones idénticos es un gran paso adelante en el campo del procesamiento de información cuántica ”.
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