Immaginate un interruttore della luce, grande solo pochi atomi, che rilascia fotoni uno alla volta. Questi interruttori quantistici, o trasmettitori, sono elementi fondamentali delle tecnologie future: computer quantistici, reti di comunicazione sicure e sensori sensibili.
Per anni, gli scienziati hanno cercato di comprendere e controllare questi fenomeni. Ma una nuova ricerca condotta da esperti americani ha dimostrato come le sorgenti di singoli fotoni in materiali ultrasottili possano essere identificate e progettate con precisione atomica.
Gli emettitori generano singoli fotoni su richiesta. Una capacit\u00e0 essenziale per il controllo completo della luce e delle informazioni. Il problema \u00e8 sempre stato che i difetti atomici che causano sono estremamente piccoli e difficili da osservare. Jianguo Wen dell'Argonne National Laboratory ha spiegato: "Il comportamento ottico degli emettitori quantistici \u00e8 determinato dalla loro struttura atomica, che \u00e8 molto difficile da osservare direttamente".
I ricercatori si sono concentrati sul nitruro di boro esagonale, un cristallo spesso solo pochi atomi. Utilizzando lo strumento QuEEN-M, hanno combinato l'imaging su scala atomica con la spettroscopia di catodoluminescenza, consentendo loro di correlare direttamente l'emissione luminosa a difetti specifici.
Hanno anche scoperto che torcendo lo strato di nitruro di boro ad angoli specifici si creano "interfacce contorte" che amplificano il segnale fino a 120 volte. Ci\u00f2 ha permesso di localizzare gli emettitori con una precisione inferiore a 10 nanometri. Una scoperta chiave \u00e8 stata l'emettitore blu, che si \u00e8 rivelato essere un dimero di carbonio, due atomi di carbonio in un cristallo.
Thomas Gage ha aggiunto: "Collegando la struttura atomica alla luce, abbiamo aperto le porte all'ingegneria precisa di emettitori quantistici su richiesta".
Ci\u00f2 rappresenta un passaggio dalla scoperta alla progettazione. Sorgenti di singoli fotoni posizionate con precisione sono fondamentali per costruire dispositivi quantistici scalabili che elaborino i dati pi\u00f9 velocemente, li trasmettano in modo sicuro e amplifichino i segnali con perdite minime.
Nonostante i progressi, il metodo richiede microscopi altamente specializzati, il che ne limita la produzione di massa. La ricerca futura si concentrer\u00e0 su una maggiore scalabilit\u00e0 e sulla comprensione di come le diverse strutture atomiche influenzino i fotoni.<\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
Predstavljajte si stikalo za svetlobo, veliko le nekaj atomov, ki spro\u0161\u010da fotone enega za drugim. Ta kvantna stikala oziroma oddajniki so klju\u010dni gradniki prihodnjih tehnologij: kvantnih ra\u010dunalnikov, varnih komunikacijskih omre\u017eij in ob\u010dutljivih senzorjev. Dolga leta so znanstveniki posku\u0161ali razumeti in nadzorovati te pojave. Nova raziskava ameri\u0161kih strokovnjakov pa je pokazala, kako je mogo\u010de z atomsko […]<\/p>","protected":false},"author":2,"featured_media":0,"comment_status":"","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_acf_changed":false,"footnotes":""},"categories":[16],"tags":[182],"class_list":["post-6965","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-oprema","tag-hp-racunalniki"],"acf":{"subtitle":"Predstavljajte si stikalo, veliko le nekaj atomov, ki spro\u0161\u010da svetlobo po en foton naenkrat. Kvantni oddajniki so temelj prihodnjih tehnologij. Nova raziskava razkriva, kako jih je mogo\u010de oblikovati z atomsko natan\u010dnostjo.","heading":"","summary":"Predstavljajte si stikalo, veliko le nekaj atomov, ki spro\u0161\u010da svetlobo po en foton naenkrat. Kvantni oddajniki so temelj prihodnjih tehnologij. Nova raziskava razkriva, kako jih je mogo\u010de oblikovati z atomsko natan\u010dnostjo.","thumbnail_small":"https:\/\/racunalniske-novice.com\/wp-content\/uploads\/2025\/12\/physics-9269924_1280-1-560x315.jpg","thumbnail_large":"https:\/\/racunalniske-novice.com\/wp-content\/uploads\/2025\/12\/physics-9269924_1280-1-1024x682.jpg","thumbnail_caption":"","gallery":"","video_gallery":null,"author":"","links":[{"title":"NYT","url":""}],"sources":null,"skip_language":[]},"yoast_head":"\n