日本東工大成功生成近乎相同波長的光子，為量子網路帶來貢獻

日前，東京工業大學宣布在鑽石晶體中的「錫空缺(Sn-Vacancy，SnV)中心」成功發現多個能發出相似波長和線寬的光子，有望應用於「量子網路」以防止竊聽。

以往，如何形成多個擁有相同的發射波長和線寬的量子光源是一大難題。研究人員以高能量錫離子注入鑽石基板並進行高壓加熱處理，成功地形成了高品質的SnV中心。其中，確定了三個明顯的發光峰，這些峰對應於三種錫同位素的SnV中心。其中，含有120Sn的SnV中心（P1）在鑽石基板上發出的光最強，半高寬僅3.9GHz，由於發光頻率分布窄，可以觀察到多個發光頻率和線寬皆非常相似的SnV中心。此外，有多個SnV中心的光譜接近自然線寬，並具有相似性質，十分趨近於理想狀態。研究團隊表示，將會進一步研究遠程位置的SnV中心之間光子的干涉測量、自旋特性，以及量子糾纏的形成。期待這些研究成果進一步促進量子通訊的發展。

該成果由東京工業大學工學院電氣電子工程系副教授岩﨑孝之、日本國立材料科學研究所國際材料奈米構造學中心主任谷口尚、產業技術綜合研究所功能材料計算設計中心研究員兼主任宮本良之、國立量子放射科學技術研究所高崎應用量子研究所首席研究員小野田忍等人共同研究，發表於美國物理學會出版之《應用物理評論》上。

資料來源：my navi（2023-02-27）
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