无需冷却、适配量子系统！科学家开发全新单光子光源

基于量子的系统有望为计算和通信系统带来更快的计算速度和更强的加密能力。这些系统可以建立在光纤网络上，其中包括相互连接的节点：这些节点由量子比特和单光子发生器组成，能产生纠缠光子对。

在这方面，固态材料中的稀土（RE）原子和离子极有希望成为单光子发生器。这些材料与光纤网络兼容，并能在广泛的波长范围内发射光子。由于其光谱范围广，掺杂了这些可再元素的光纤可用于各种应用，如自由空间电信、基于光纤的电信、量子随机数生成和高分辨率图像分析。然而，迄今为止，使用掺杂RE的晶体材料开发的单光子光源都是在低温条件下进行的，这限制了基于它们的量子网络的实际应用。

在近日发表在《物理应用评论》（Physical Review Applied）上的一项研究中，由东京理科大学副教授Kaoru Sanaka率领的日本研究团队成功研制出一种单光子光源，该光源在室温下由掺杂镱离子（Yb3+）的非晶二氧化硅光纤组成。这种新开发的单光子光源无需昂贵的冷却系统，有望使量子网络更具成本效益，更容易获得。