美國(guó)哈佛大學(xué)的研究人員已經(jīng)采用量子禁閉(quantum confinemen)來(lái)把光波與電子連接起來(lái)，所創(chuàng)造的電光耦合敏感性足以對(duì)單一電子作出響應(yīng)。 


在量子層利用表面胞質(zhì)基因構(gòu)成的組合電光通信信號(hào)載子是像三極管一樣器件，能夠把光與電連接起來(lái)。由光線的量子禁閉產(chǎn)生的表面胞質(zhì)基因沿著一維的納米線波導(dǎo)—光線波在納米線中與電子相呼應(yīng)。通過(guò)耦合其光和電特性，研究人員表示，表面胞質(zhì)基因使高密度、片上電光通信及高速量子計(jì)算成為可能。 


“表面胞質(zhì)基因是一種沿著金屬納米線表面?zhèn)鞑サ墓饩€，它耦合到電子，并使一些非常特殊的特性和工作模式成為可能，”Darrick Chang說(shuō)，哈佛大學(xué)Mikhail Lukin教授實(shí)驗(yàn)室的博士投考人Darrick Chang說(shuō)。 


單一光子三極管采用量子禁閉來(lái)利用表面胞質(zhì)基因。 


“通過(guò)定位我們臨近納米線的量子點(diǎn)，研究人員發(fā)現(xiàn)，它們沿著納米線釋放幾乎全部的輸出，納米線就像一種超級(jí)透鏡，把能量沿著其表面集中，”Chang說(shuō)。 


研究人員與丹麥Niels Bohr學(xué)院的同事一道，還展示了一種用于沿著納米線為光信號(hào)傳輸而設(shè)計(jì)的非線性光開關(guān)。他們還跟德州A&M大學(xué)、College Station以及莫斯科的Lebedev物理學(xué)院的研究人員一道，研究了對(duì)光胞質(zhì)基因的控制。