นักฟิสิกส์เป็นองค์ประกอบสำคัญของเทคโนโลยีควอนตัม

ผลกระทบควอนตัมเจอได้อย่างแท้จริงในโลกของส่วนประกอบท้องนาโนและก็อนุญาตให้มีการใช้งานเทคโนโลยีใหม่ๆมากมาย ยกตัวอย่างเช่นคอมพิวเตอร์ควอนตัมสามารถแก้ปัญหาในอนาคตได้ซึ่งคอมพิวเตอร์ทั่วไปต้องใช้เวลาสำหรับเพื่อการจัดการมาก ทั่วโลกนักค้นคว้ามีส่วนร่วมสำหรับเพื่อการดำเนินงานอย่างเข้มข้นในแต่ละองค์ประกอบของเทคโนโลยีควอนตัม – กลุ่มนี้รวมถึงวงจรที่ประมวลผลข้อมูลโดยใช้โฟตอนเดียวแทนการใช้กระแสไฟฟ้าเช่นเดียวกับบ่อเกิดแสงที่ผลิตแสงสว่างวอนตั การรวมสององค์ประกอบกลุ่มนี้เพื่อผลิตวงจรออว่ากล่าวคอควอนตัมแบบบูรณาการบนชิปนำเสนอความท้าโดยยิ่งไปกว่านั้น

นักวิจัยที่มหาวิทยาลัยมึนสเตอร์ (ประเทศเยอรมันได้พัฒนาอินเทอร์เฟซที่เป็นต้นกำเนิดแสงสว่างสำหรับโฟตอนโดดเดี่ยวที่มีโครงข่ายนาโนโฟโตนิก อินเทอร์เฟซนี้ประกอบด้วยผลึกโฟโตนิกที่เรียกว่าวัสดุอิเล็กริกที่มีองค์ประกอบเป็นนาโนซึ่งสามารถเพิ่มตอนความยาวคลื่นบางช่วงเมื่อแสงผ่าน ผลึกโทนิคดัตระหนี่ล่าถูกใช้เพื่อสำหรับในการวิจัยหลายด้าน แต่ไม่เคยได้รับการปรับให้เหมาะกับอินเทอร์เฟซประเภทนี้ นักค้นคว้าได้ใช้ความระวังเป็นพิเศษเพื่อบรรลุผลสำเร็จในลักษณะที่ทำให้สามารถเอาอย่างผลึกโทนิคได้อย่างไม่อ้อมค้อมโดยใช้กระบวนการนาโนแฟบริที่กำหนดขึ้น

“ 
งานของพวกเราแสดงให้เห็นว่ามันไม่เพียงแค่ แต่ว่าในห้องปฏิบัติการที่มีความชำนาญสูงและก็การทดลองเฉพาะที่สามารถผลิตเทคโนโลยีควอนตัมที่ซับซ้อนได้” ดร. คาร์เทชูคนักฟิสิกส์ผู้ช่วยศาสตราจารย์มหาวิทยาลัยมึนสเตอร์กล่าว ผู้ช่วยศาสตราจารย์ซึ่งทำงานในสาขาแนวความคิดโซลิดสเตต ผลสามารถช่วยให้เทคโนโลยีควอนตัมปรับขนาดได้ การเรียนได้รับการเผยแพร่ในนิตยสาร Advanced Quantum Technologies

ความเป็นมาและขั้นตอนการ:

ในตอนที่โฟตอนโดดเดี่ยวประพฤติตามกฎของฟิสิกส์ควอนตัมนักค้นคว้าเอ่ยถึงตัวปลดปล่อยควอนตัมด้วยความนับถือต่อแหล่งเกิดแสงสว่างที่เกี่ยวเนื่อง สำหรับในการศึกษาเล่าเรียนของพวกเขานักค้นคว้าได้พินิจตัวปล่อยควอนตัมซึ่งฝังอยู่ใน nanodiamonds และปลดปล่อยโฟตอนเมื่อพวกมันถูกกระตุ้นด้วยสนามแม่เหล็กไฟฟ้า เพื่อสร้างอินเทอร์เฟซที่อยากได้เป้าหมายของนักวิจัยเป็นการพัฒนาโครงสร้างทางแสงสว่างที่ปรับให้เหมาะกับความยาวคลื่นของตัวปล่อยควอนตัม

โพรงหรือหลุมในผลึกโทนิคนั้นเหมาะกับการดักแสงสว่างในปริมาณน้อยรวมทั้งทำให้มันมีปฏิสัมพันธ์กับสสารอาทิเช่นในกรณีนี้ nanodiamonds Jan Olthaus นักศึกษาปริญญาเอกสาขาฟิสิกส์ในกรุ๊ปศึกษาค้นคว้าจูเนียร์ของ Doris Reiter ได้พัฒนาแนวคิดด้านทฤษฎีรวมทั้งแนวทางการจำลองด้วยคอมพิวเตอร์ช่วยพิเศษเพื่อคำนวณการออกแบบผลึกคริสตัลโทนิคพวกนี้

การออกแบบตามหลักวิชาพัฒนาขึ้นโดยนักฟิสิกส์ในกรุ๊ปศึกษาค้นคว้ารุ่นน้องนำโดย Carsten Schuck ที่ศูนย์ท้องนาโนเทคโนโลยี่รวมทั้งศูนย์ที่นาโนซอฟท์มหาวิทยาลัยMünster นักศึกษาปริญญาเอก Philipp Schrinner ผลิตผลึกจากฟิล์มบางของซิลิคอนไนสามด์ เพื่อจุดมุ่งหมายนี้เขาใช้การพิมพ์หินลำแสงอิเล็คตรอนที่ทันสมัยและกรรมวิธีแกะแบบพิเศษบนอุปกรณ์ที่โรงงานผลิตโครงสร้างท้องนาโนของMünsterรวมทั้งบรรลุเป้าหมายสำหรับเพื่อการผลิตคริสตัลคุณภาพสูงบนสิ่งของฐานของซิลิคอนไดออกไซด์โดยตรง

สำหรับในการสร้างองค์ประกอบผลึกนักวิจัยไม่เพียง แม้กระนั้นปรับขนาดแล้วก็การจัดตัวของฟันผุแค่นั้น แต่ยังรวมถึงความกว้างของท่อนำคลื่นที่วางโพรง ผลการวัดชี้ให้เห็นว่าผลึกโทนิคซึ่งบ่งบอกถึงถึงความผันแปรพิเศษในขนาดรูที่เหมาะสมที่สุดสำหรับอินเทอร์เฟซ