英国一大学团队获610万英镑资助,其研究材料可用于光量子芯片等

规划投资 量科网 2021-06-30 23:13

英国谢菲尔德大学的一个研究团队获得了610万英镑的资助,该资金将用于研究发光的纳米半导体结构。该团队由Maurice Skolnick教授领导,旨在利用先进技术发现纳米光子现象的新体系,为下一代量子技术奠定基础。

这个研究小组由谢菲尔德大学、伦敦大学学院和曼彻斯特大学的8名研究员联合组成,该项研究已被英国工程和物理科学研究委员会授予610万英镑的资助。

谢菲尔德大学凝聚态物理的Maurice Skolnick教授说:“我们的研究重点是半导体发光材料。这种材料能非常有效地发出光,可应用在日常生活中的许多方面,使互联网、大屏显示器、房间和街道照明等成为可能。它们的存在依赖于高质量的半导体结构,这些结构可通过先进的晶体生长和纳米精密加工技术来制备。”

他说道:“通过利用这一点,我们的目标是在量子光子学方面取得根本性的进展,从少量光子的态到包含数千万电子、空穴和光子的高密度态。这些发现将为下一代量子技术提供了相当大的基础支撑。”

该团队将研究芯片上的几何形状设计,使应用可以按需的扩大规模。由于半导体材料与光子的强相互作用,他们将研究如何实现在光子间发生相互作用(通常光子彼此之间不会发生相互作用),这是在单光子水平上操作逻辑门的关键要求。

这将使研究人员深入了解在少量光子水平上的高度非线性态现象。通过将空腔中的光子耦合在一起,他们的目标是使光子处于高度相关的状态,这很可能是光量子处理器和量子通信系统的重要组成部分。

这些多样的半导体纳米材料将允许其里面的电子和空穴形式高密度凝聚态。这将使研究团队能够回答一个长期存在的、关于相变类型的基本问题,这些相变可能发生在处于平衡状态的周围环境和系统中。凝聚态系统,除了其基本的用途,还有潜力作为新形式的微型相干光源。(编译:Julien)