Квантовые точки — наноразмерные полупроводники — стали золотым стандартом для генерации одиночных фотонов. Эта технология имеет большое значение для квантового распределения ключей и будущего квантового интернета. Однако лучшие точки работают на длине волны около 930 нм, которую поглощает стандартное кремниевое оптоволокно и которое несовместимо с кремниевыми фотонными чипами. Сдвиг в телекоммуникационный диапазон (O-band, около 1300 нм) всегда достигался ценой когерентности: фотоны теряли идентичность и становились зашумленными.

Команда физиков из Института Нильса Бора вырастила квантовые точки размером 5,2 нм в высоту и 20 нм в ширину из арсенида индия внутри волновода из арсенида галлия. Снижающий деформацию слой сместил длину волны излучения без внесения дефектов в кристаллическую структуру, а электрические контакты подавили зарядный шум.

В результате оптическая ширина линий оказалась всего на 8% выше фундаментального предела, заданного временем жизни фотона, и скорость излучения 41,7 МГц сравнялась с лучшими квантовыми точками ближнего ИК-диапазона, но уже в телеком-диапазоне.

Разработка устраняет необходимость в аппаратном преобразовании частоты или новом кабеле, пишет Quantum Zeitgeist. Квантовые источники света становятся совместимы с кремниевыми фотонными чипами. Это сочетание — когерентные одиночные фотоны, существующее волокно и стандартная технология микросхем — устраняет один из самых серьезных барьеров в построении масштабируемых квантовых сетей.

Исследователи из США создали новый кремниевый приемопередатчик, сочетающий аналоговую и цифровую обработку сигналов. Он работает в диапазоне до 140 ГГц и обеспечивает невероятно высокую скорость — до 120 Гбит/с.