进步获得单个的光子与分子的抓地力

湖威尔士，佛罗里达州 — — 莫斯科物理研究所和技术 (MIPT) 探索切削刃金刚石技术发出单光子 （为坚不可破的网络安全） 和石墨烯检测单分子 （为病原体早期检测）。虽然世界各地的专家也解决这些埃 （十分之一的纳米） 规模问题，几个实验室在两个进展。

德米特里 · 费佳宁，从理工学院的实验室的纳米光学和胞质基因研究员和他的意大利同事马里奥贴水从锡根大学 （德国），可能已经破解坚不可破的量子加密中最棘手的问题。通过使用钻石作为高速发射器的单一埃尺度量子编码光子他们可能打开的大门高强度 （也就是高速的 100 MHz） 量子密钥通信。

激光的光子版本设计 — — spaser — — 与石墨烯层蜂窝状晶格介电层上方 （蓝色） 所示。Spaser 光泵通过主动 （增益） 媒介橙所示。(来源︰ MIPT)

“我们协同工作重点的设计与开发的红外单光子源，并提供高强度的单光子发射下电泵，特点是高能源利用效率，工作在房间-和较高温度一致好评，”费佳宁 EE 中时报独家专访。

今天坚不可破的加密密钥，如量子点的单光子源操作在极低的利率 — — 每秒几个光子 — — 使它们的光线非常暗淡。他们通常还需要将过冷。理工学院的钻石为基础的技术，基于排放的缺陷，可以工作在室温和产生每秒 392 华氏度，使单光子源非常明亮和廉价的 1 亿坚不可破的量子加密密钥。如果俄国人能证明他们的设计工作可靠在字段中，然后所有的量子加密公司可能被迫许可他们的技术。

然而，他们还不存在。几个工程上的障碍尚未克服，尽管他们可以在几个多年的研究和发展克服这些障碍的信任。

单分子检测在早期的原型阶段时它用金属代替石墨烯。
(来源︰ MIPT)

“我们的下一步是要克服在钻石颜色和兴奋剂中心植入，防止我们从观察从电动的钻石二极管真的超明亮的单光子发射的技术难题。我们也对小型化单光子发光二极管开始工作。我们要减少到数百纳米，设备的大小，它将成为可能，真正设计纳米量子光学电路的线性光学量子计算和带光学量子计算单个芯片上。同时，我们想要使用一些纳米光子的影响和利用其优势小型化增产光子提取效率和量子的设备，应导致几乎 100%的效率，”费佳宁 EE 时报。

在理工学院的实验室的纳米光学和胞质基因进行了工作。阅读 Ultrabright 的单光子源金刚石室温和高温电泵中的所有细节。

视频︰ https://youtu.be/F2swJVeIBOQ

(来源︰ MIPT)