Квантовые системы
Эмиттеры WSe₂ направили одиночные фотоны в волноводы WS₂ на чипе
Публикация:
Исследователи из Технического университета Дании связали напряжённые двойные слои WSe₂ с волноводами WS₂ и измерили одиночно-фотонное излучение, распространяющееся по волноводу.
В статье Nature Communications от 28 октября описан источник одиночных фотонов на основе ван-дер-ваальсовых материалов. Исследователи сформировали квантовые излучатели в двойном слое WSe₂ за счёт деформации и связали их с многомодовыми волноводами WS₂, снабжёнными решётчатыми вводами и выводами света.
При возбуждении через дискретное состояние авторы зарегистрировали излучение, связанное с волноводом. Для одного выхода измеренная интенсивность одиночных фотонов на первой линзе составила около 357 кГц при непрерывном возбуждении; авторы оценивают минимальную скорость фотонов, связанных с волноводом, в 1,68 МГц. Это разные показатели: второй получен оценкой, а не прямым подсчётом на выходе линзы.
Проверка корреляций дала g²(0)=0,003 с погрешностью +0,030/−0,003 для измерения через один порт и 0,076±0,023 для взаимно коррелированных потоков с нескольких портов. Значения характеризуют экспериментальный режим измерения; они не означают готовую систему квантовой связи или вычислений.
Результат соединяет источник квантового света с оптическим волноводом на одной платформе, что упрощает его включение в фотонные схемы. В другой работе исследователи показали перестраиваемую CMOS-совместимую платформу на нитриде кремния, а отдельный эксперимент проверял передачу квантовых состояний через многомодовое волокно. Работа с WSe₂ и WS₂ остаётся лабораторной демонстрацией источника; готового квантового устройства авторы не представляют.