量子通信网络如何实现？美国海军开发的新技术，将成为可能！美国海军研究实验室(NRL)的研究人员开发了一种新技术，可以使量子技术的未来发展成为可能。这项技术将量子点（由成千上万个原子组成的微小粒子）压缩，从而发射出颜色完全相同、位置相距不到百万分之一米的单个光子(光的单个粒子)。参与该项目的研究员之一、NRL的化学家艾伦·布莱克(Allan Bracker)说：这一突破可能会加速量子信息技术的发展和大脑启发的计算。

　　为了让量子点“交流”(相互作用)，它们必须发出相同波长的光。量子点的大小决定了这个发射波长。然而，就像没有两片雪花是一样的，没有两个量子点的大小和形状是完全一样——至少在它们最初被创造出来的时候是这样。NRL物理学家、该项目的首席研究员乔尔·格里姆说：这种自然的可变性使得研究人员不可能创造出以完全相同波长(颜色)发光的量子点。研究没有一开始就把量子点做得完全一样，而是在之后用激光晶体化的氧化铪收缩包裹它们，从而改变它们的波长。

　　收缩膜挤压量子点，以一种非常可控的方式改变波长。虽然其他科学家在过去已经证明了量子点波长的“调谐”，但这是研究人员第一次在波长和位置上都精确地实现了这一点。这意味着不仅可以用两三个量子点，而且可以用集成电路中的许多量子点，这些量子点可以用于光学计算，而不是电子计算。NRL拥有广泛的研究专家知识和科学资产，这使得该团队能够在相对较短的时间内，测试各种方法来实现量子点的突破，NRL拥有晶体生长、设备制造和量子光学测量的内部设施。

　　这意味着研究人员可以立即协调研究项目，专注于快速提高材料性能。这一量子点操作的里程碑，可以为未来在许多领域的进步奠定基础。NRL调整量子点波长的新方法，可以使利用量子物理的奇特特性进行计算、通信和传感的新技术成为可能。它也可能导致‘神经形态’或基于微型激光网络的脑灵感计算。空间和电力效率受到限制的应用，也可能受益于这种突破性的方法。

　　博科园｜研究/来自：美国海军研究实验室

　　参考期刊《

　　自然材料

　　》

　　DOI: 10.1038/s41563-019-0418-0

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