拥有一个简单有机分子的碳纳米管的功能化产生缺陷位点，改变缺陷的电子结构将带来室温条件下电信波长的单光子发射。图片来源：美国洛斯阿拉莫斯国家实验室官网

据美国洛斯阿拉莫斯国家实验室官网近日消息，该实验室研究人员正与法国、德国伙伴合作，探索碳纳米管作为量子信息处理所用的单光子发射器的潜能。发表在最新一期《自然·材料学》杂志的新研究将促进基于光学的量子通信和量子计算的发展。

　　在传统信息网络中，信息以“比特”的形式流动，用电子电路处理和调制，并通过光脉冲传输；而量子信息网络采用“量子比特”来处理和存储量子信息。不同于经典网络，量子信息网络不同节点之间的信息传输采用的是单光子，而不是强烈的光脉冲。

　　论文指出，良好的单光子源（在规定时间内最多发射一个光子的光源）对于量子信息处理与量子通信非常重要，而传统光源，如太阳光、电灯等，发射的都是“成群结队”的光子。

多伦表示，接下来，他们打算将纳米管集成到光学谐振器中，从而增强光源亮度并产生难以区分的光子。他说：“要创造出彼此之间难以区分的单光子，依赖于将这些碳纳米管功能化，使其适合设备集成，并最小化缺陷位点与环境之间交互的能力。”
（来源：科技日报）