Nøgleord
Kvanteinformation
Kvanteoptik
Citation/Eksport
Resumé
Hvordan genererer man præcist én foton ad gangen – og hvorfor er det så afgørende? Artiklen introducerer fysikken bag enkeltfotonkilder, som er centrale byggesten i kvantekommunikation og kvantekryptografi. Der gives en elegant gennemgang af kvanteoptiske systemer, herunder halvlederkvantepunkter og deres kobling til optiske resonatorer. Forfatteren forklarer, hvordan spontane emissioner kan kontrolleres gennem Purcell-effekten og nanofotoniske strukturer. Artiklen balancerer fint mellem teori og anvendelse og viser, hvordan fundamentale kvantefænomener omsættes til teknologiske platforme. Læseren efterlades med en klar forståelse af, hvorfor kontrol over enkeltfotoner er en nøgle til fremtidens kvanteteknologier.
Referencer
[1] E. Knill, R. Laflamme, G. J. Milburn, A scheme for efficient quantum computation with linear optics. Nature 409, 46-52 (2001).
https://doi.org/10.1038/35051009
[2] W. K. Wootters, W. H. Zurek, A single quantum cannot be cloned. Nature 299, 802-803 (1982).
https://doi.org/10.1038/299802a0
[3] J. Piprek, Handbook of Optoelectronic Device Modeling and Simulation, CRC Press, 2017, bd. 2, kap. 46, s. 585-608.
https://doi.org/10.1201/9781315152301
[4] C. C. Gerry, P. L. Knight, Introductory Quantum Optics, Cambridge University Press, 2008.
[5] N. Gregersen, P. Kaer, J. Mørk, Modeling and Design of High-Efficiency Single-Photon Sources. IEEE J. Sel. Top. Quantum Electron 19, 9000516 (2013).
https://doi.org/10.1109/JSTQE.2013.2255265
[6] O. Gazzano, S. M. de Vasconcellos, C. Arnold, A. Nowak, E. Galopin, I. Sagnes, L. Lanco, A. Lemaitre, P. Senellart, Bright solid-state sources of indistinguishable single photons. Nature Communications 4, 1425 (2013).
https://doi.org/10.1038/ncomms2434
[7] X. Ding, Y. He, Z.-C. Duan, N. Gregersen, M.-C. Chen, S. Unsleber, S. Maier, C. Schneider m.fl., On-Demand Single Photons with High Extraction Efficiency and Near-Unity Indistinguishability from a Resonantly Driven Quantum Dot in a Micropillar. Phys. Rev. Lett. 116, 020401 (2016).
Fra og med årgang 37 (2026 -) udgives artikler under licensen Creative Commons Kreditering-IkkeKommerciel CC BY-NC 4.0.
Artikler i årgang 1–36 (1990 - 2025) er ikke udgivet under Creative Commons. Her er alle rettigheder forbeholdt artiklernes respektive forfattere.