WRÓĆ DO STRONY
GŁÓWNEJ
Nauka

Znany materiał zrewolucjonizuje komunikację optyczną

Świętym Graalem komunikacji optycznej jest transmisja informacji za pomocą pojedynczych fotonów. Nie tylko byłaby to najbardziej energooszczędna metoda komunikacji, lecz również najbezpieczniejsza – jak twierdzą jej zwolennicy, niemożliwa do podsłuchania. Z jej energooszczędnością wiąże się jeszcze jedna, coraz bardziej istotna w świecie współczesnej elektroniki cecha, czyli wydzielanie bardzo małej ilości ciepła.

Od lat znamy pewne materiały, które zdolne są do emisji pojedynczego fotonu (nawet w temperaturze pokojowej). Jednak mają one wszystkie jedną, wspólną wadę. Niezależnie od tego, czy zechcemy wykorzystać diament, czy kropkę kwantową, mamy do czynienia z trójwymiarową strukturą krystaliczną trudną do zintegrowania z układem scalonym. Dlatego tak ważne jest odkrycie uczonych z University of Technology, Sydney, którym udało się uzyskać emisję pojedynczych fotonów z heksagonalnego azotku boru.

Azotek boru to materiał znany już od lat 40. XIX wieku. Stosowany jest szeroko jako lubrykant – od przemysłu kosmetycznego po zbrojeniowy. Zastosowanie to wynika z faktu, że azotek boru, podobnie jak grafit (również stosowany jako lubrykant), składa się z łatwo ślizgających się po sobie i rozdzielających warstw o grubości jednego atomu. To nie jedyne podobieństwo. Pojedyncze warstwy azotku boru, podobnie jak grafen (jednowarstwowy grafit) doskonale przewodzą prąd.

Wspomniany azotek boru, jak się niedawno okazało, doskonale nadaje się również do emisji pojedynczych fotonów. Jego płaską strukturę można oczywiście łatwo zintegrować z układem scalonym a sam materiał jest tani. Australijczycy uważają, że może on w niedługim czasie zrewolucjonizować komunikację i przyczynić się przy okazji do rozwoju informatyki kwantowej. Każdy foton może być bowiem wykorzystany jako qubit – kwantowy bit znajdujący się w superpozycji stanów 0 i 1.

[źródło i grafika: sciencealert.com]