超薄量子指示灯可能会加速发展量子网络

研究者开发了全电超薄量子指示灯，在量子信息的应用，包括量子网络，量子计算机芯片上光子源作为有潜力。

超薄量子发光二极管 (Led) — — 由层状材料几个原子厚 — — 已由剑桥大学的研究人员。构造的不同超薄材料层，装置可以用在新的计算和遥感技术的发展。能够产生出单个光子使用电流只是在紧凑的芯片上建立量子网络的重要一步。

器件的建造的薄层堆叠在一起的不同材料︰ 石墨烯、 氮化硼和过渡金属 dichalcogenides (TMDs)。TMD 层包含电子和电子空缺或孔，紧紧局限的区域。当电子填充坐在较低的能量比电子电子空缺时，将以光子，光粒子释放出来的能量差。在 LED 器件中，电压通过装置，在那里他们填孔和发射单光子推电子。

建立在量子力学的原则基础上的计算机会更强大，比目前的技术，更安全协议，，能够执行否则不能执行的计算。然而，为了使这种装置成为可能，研究者需要开发电生成单一、 难以区分光子作为信息的载体在量子网络的可靠方法。

剑桥大学研究人员开发的超薄平台提供高水平的可调性，设计自由和集成功能。通常情况下，单光子生成需要大型光学架构与几种激光和光学组件的精确对齐。这项新研究带来的量子通信芯片上单光子发射更近一步。在自然通讯 》 杂志上报告了结果。

剑桥的卡文迪什实验室，高级报告作者之一教授检定 Atatüre 说:”最终，我们需要我们可以通过电脉冲，而不是侧重于不同阶层的集成电路，激光控制的完全集成的器件”。”与单光子和量子网络不同节点之间的量子通信，我们想要能够只是驱动电流和光出去。有许多发射器光容易激动，但只有极少数电驱动。”

TMDs 的分层的性质使它们适合使用在超薄结构在芯片上。他们也提供其他的单光子发射体，为纳米光子电路可行和有效融入优势。

这项研究，量子发射器现在中出现的另一种 TMD 材料，即二 (WS2) 硫化钨。”因为我们想看看是否不同材料提供的单光子发射谱的不同部分，我们选择 WS2″说 Atatüre，是同胞的圣约翰大学。”这一点，我们表现量子排放不是 WS2，表明，许多其他层状的材料可能对主机量子点状功能以及独特的功能。

“我们只触及的许多可能的应用的设备编写的结合其他材料，石墨烯表面”说高级共同作者教授安德烈 · 法拉利、 剑桥石墨烯主任。”在这种情况下，不仅有我们显示可控光子源，而且我们也有量子技术领域可以大大受益于层状材料。许多更令人兴奋的结果和应用程序将肯定跟随”。