跳到主要内容

足球外围最新网站(RPI)

NSF框架支持职业生涯奖光子量子晶体管

2020年3月9日

NSF框架支持职业生涯奖光子量子晶体管

帖韦茨设备配置的物理学家探索电位保持和释放的光子

作为量子位候选人 - 量子信息的基本单元 - 量子计算机,光子具有超过目前所有设备中使用的电子一个大优点。不像电子,光子,光的最小可能量,不要轻易互动与周围环境。因此,不同于其基于电子对应物,将不需要的光子量子装置被冷却到绝对零度到几乎极限不需要的相互作用。这种装置,但不存在 - 但。

推进量子光子器件的领域中,物理学家 埃丝特·沃茨 已经获得了美国国家科学基金会教师早期职业发展计划(职业)奖调查纳米级金属结构的控制,将光的量子极限,一次一个光子。她的工作将有助于创造一个单光子晶体管。

“我感兴趣的是理解量子态如何 - 光子或量子不论单 - 与互动的东西,在未来,可能是一个光子的量子电路,部件”说着·沃茨,物理学助理教授,应用物理学,天文学在 足球外围最新网站。 “我的工作是在操纵量子叠加态为目标,而不破坏。”

量子计算机利用颗粒特异性的量子性质,如叠加和缠结,使它们在传统计算机的指数的优点。这些特性而是线束光子量子电路,我们必须能够以电磁方式保持和释放光子,就像一个晶体管的经典版本,并拥有电子的电流。

光子可以被称为光学腔的装置来保持,并且韦茨爱好探索型上等离子体纳米颗粒或这依赖光腔的“等离子体激元”,从准粒子电子的金属的表面上的集体运动而产生。

“纳米电浆可以只光线非常小的体积,比光的衍射极限小,因为等离子体可以限制领域比其他空腔体积小得多,你可以得到光与物质之间非常强烈的相互作用在其中,”韦茨说。

内的等离子体激元空腔,韦茨将放置单个发射器,能够发射和吸收一个光子的材料。

高度特异性的条件下,可能的是要吸收的光子和再可替换地发射,能量的可逆交换,使人们产生称为极化的半光半物质粒子。

允许极化是什么单光子晶体管的工作。如果发射极连到所述空腔形式的强足以极化,极化激将能够吸收一个光子的。在这一点上,韦茨将具有能够保持光子,或一个设备 - 如果已经保持的光子 - 允许一个光子通过。 

要了解腔体的结构和发射器的位置如何影响与该发射器可以发出光子的效率,沃茨将使用电浆光学捕获创建到腔对此她可以反复发生并取出单个发射器内的差距,测试不同位置和成果。

调查作为再加上纳米腔发射器的物理,她会用单分子成像和超分辨率荧光寿命成像的组合,开发应用技术,具体到把她作为研究的一部分。

“赢得了职业生涯奖是承认中美研究人员的视野和她实现这一愿景的能力的荣誉。这是毫不奇怪已经选择埃丝特·沃茨这个荣誉,“说着生硬Breneman,院长科学的学校。 “以斯帖的工作涉及一个系统的方法来控制光子那是一定要推进量子光子晶体管研究的前沿。我们祝贺她,并很自豪能够有她的同事。“

联系

里夫汉密尔顿
媒体关系及传播总监

(518)833-4277
hamilr5@rpi.edu

一般查询: newsmedia@rpi.edu

关于足球外围最新网站

成立于1824年,足球外围最新网站是美国第一次技术的研究型大学。伦斯勒包括五所学校,32个研究中心,145多个学术课程,并取得了超过7900名学生和10多万生活的校友动态社区。足球外围最新网站的教师和校友包括超过145组国家科学院的成员,成名的全国发明家名人堂的六位成员,技术获奖六项国家勋章,科学优胜者五个国家科学奖章,并在物理学诺贝尔奖得主。有近200年的经验,推进科技知识,伦斯勒仍集中于解决与创造力和合作精神的全球性挑战。