量子光源实现双光子发射效率达29.9

北京量子信息科学研究院的袁之良团队联合中国科学院半导体研究所的牛智川团队,通过巧妙的激发方式和能级调控,给新型固态量子光源注入了新活力。他们在3月2日这天,把这种高效率且高纯度的双光子发射器给研发出来了。研究人员把电子和空穴对引导进入了长寿命的暗激子状态,让双激子态能更精准地被填充进去。利用能级简并的特性,他们让单一共振模式同时去增强两级光子辐射。这样做不仅保证了光子的纯净度,还让双光子发射效率大幅提升。 实验结果显示,这款新型量子光源在脉冲激发条件下表现极为出色。98.3%的发射光子都以成对形式出现,双光子发射效率达到了29.9%。这种技术水平是目前国际上固态量子光源中兼具高纯度与高效率的顶尖水准。团队还用理论模型解释了这种发光机制,给后续优化提供了清晰依据。 这项突破有望推动我国量子光源实用化发展,给未来量子精密测量和量子成像技术落地提供重要支撑。 科技日报北京3月2日电 (记者华凌) 袁之良团队联合牛智川团队把高效率高纯度双光子发射器给研发成功了。这个工作在单量子点发射体实现双光子态领域迈出了关键一步,具有里程碑意义。相关研究发表在国际期刊《自然·材料》上。 量子光源是量子科技的核心器件之一,确定性双光子光源在很多领域都有着关键作用。传统光源容易产生多余光子干扰,而单量子点又面临效率低、纯度不足的问题。针对这个瓶颈,科研团队创新采用了独特的激发方式来激发半导体量子点微柱腔结构。 他们利用能级简并的特性让单一共振模式同时增强两级光子辐射。这样既保证了光子纯净度又大幅提升了效率。这次实验结果表现出极强的双光子聚束效果,在脉冲激发条件下98.3%的发射光子都以成对形式出现,双光子发射效率达到29.9%。 这次成果有望进一步推动我国量子光源实用化发展。北京量子信息科学研究院袁之良团队联合中国科学院半导体研究所牛智川团队在这个领域取得了重要进展。