توليد فوتونات مفردة معززة في تجويف مضغوط باستخدام نيتريد البورون السداسي

تعتبر مصادر الفوتونات المفردة النقية وغير القابلة للتمييز ضرورية لتقنيات الكم الضوئية في المستقبل القريب. مؤخرًا، ظهرت مراكز الألوان المستضيفة التي تعمل بها مادة نيتريد البورون السداسي ثنائي الأبعاد (hBN) كمنصة واعدة لمصادر الفوتونات المفردة ذات السطوع العالي عند درجة حرارة الغرفة. على الرغم من سطوع المخارج، إلا أن الطيف عريض إلى حد ما ونقاء الفوتونات المفردة ليس كافياً لمعالجة المعلومات الكمومية العملية. هنا، نبلغ عن دمج مثل هذا المصدر الكمومي المستضاف بواسطة hBN في تجويف ضوئي قابل للتعديل. يسمح لنا حجم الوضع الصغير الذي يصل إلى λ3 بزيادة التألق عن طريق تحسين بصمة بَـرَسُل، مع قصر عمر الحالة المثارة الملاحظ. يضيق التجويف الطيف بشكل كبير ويُحسن نقاء الفوتونات المفردة عن طريق قمع الضوضاء غير المتناغمة. الجهاز الكامل، بما في ذلك جميع البصريات والإلكترونيات القابلة للتشغيل ووحدات التحكم، مدمج ومضغوط في حجم صغير يبلغ 10 × 10 × 10 سم³، مما يسمح بالاستخدام المحمول في التطبيقات المتنقلة.