Den perfekta kvantpricken

En kvantprick är en halvledarkomponent i nanostorlek, som kan sända ut ljus i form av enstaka fotoner. Forskare vid bland annat Linköpings universitet har nu påvisat kvantprickar med mycket hög symmetri, vilket är intressant för utvecklingen av kvantdatorer och kvantkryptografi.

Deras resultat och en teori för att analysera och förstå kvantprickens optiska spektrum redovisas i det nya numret av tidskriften Physical Review Letters.

De kvantprickar som forskarteamet i Linköping och Lausanne, Schweiz experimenterar med är 100 atomer breda och 5-15 atomer höga. De sänder ut ljus när energi tillförs, och de kan tillverkas som lysdioder i nanoskala. För att kunna analysera deras optiska spektrum registrerar forskarna den frekvens som fotonerna har när de emitteras en efter en.

-Vi visar med våra experiment hur den förhållandevis enkla teorin kan användas för att noggrant bestämma kvantprickens symmetri. Prickar med hög symmetri kan utnyttjas för att skapa foton-par som är kvantmekaniskt kopplade till varandra, vilket är intressant för optiska kvantdatorer och säker överföring av krypteringsnycklar med kvantkryptografi, säger Fredrik Karlsson, docent i halvledarmaterial vid Institutionen för fysik, kemi och biologi.

Artikel:
M.A. Dupertuis, K.F. Karlsson, D.Y. Oberli, E. Pelucchi, A. Rudra, P.O. Holtz, E. Kapon: Symmetries and the polarized optical spectra of exiton complexes in quantum dots. Physical Review Letters 16 september 2011.

Kontakt:
Fredrik Karlsson, 013-282533, freka@ifm.liu.se