لذلك، دعونا نعرف ما هو في الواقع باعث الفوتون الواحد. إنها مجرد بقعة صغيرة من المادة التي تنبعث منها الفوتونات، والمعروفة أيضًا باسم جسيمات الضوء. الفوتونات: الفوتونات هي اللبنات الأساسية للضوء، وهي أجزاء من الطاقة. هذا ما يجعلنا نرى تلك الأشياء حولنا! الأمر المثير للاهتمام بشأن بواعث الفوتون المنفرد هو أنها تصدر فوتونًا واحدًا فقط في كل مرة. وهذا يتناقض بشكل صارخ مع مصادر الضوء العادية، مثل المصابيح أو الشمس، والتي يمكن أن تبعث ملايين الفوتونات معًا. تصور مصباحًا يدويًا يضيء فقط أمام وجهك مباشرة وليس على طول الطريق من حولك في كل مكان!
اتضح أن معرفة الكثير عن الفوتون يمكن الحفاظ عليه بواسطة شيء صغير وبارد كان موضع اهتمام العلماء الذين يدرسون بواعث الفوتون الواحد لسنوات حتى الآن. يمكن صنع جزيئات صغيرة من عدد من المواد التي عثروا عليها، مثل الماس والسيليكون. تتمتع كل مادة بخصائصها الفريدة التي تسمح باستخدامها كبواعث فوتون واحدة. بالإضافة إلى ذلك، تعلم الباحثون التحكم في الفوتونات المنبعثة من هذه الباعثات وتوظيفها في أنشطة أخرى.
يعد باعث الفوتون الفردي مهمًا للحوسبة الكمومية لأنه يسمح بتكوين الكيوبت الضوئي. البتات الكمومية هي النظير الكمي للبت في الحوسبة الكلاسيكية وتشكل الوحدة الأساسية للمعلومات. ولكن عندما يتعلق الأمر بالبتات الكمومية الضوئية، فإنها تستخدم الفوتونات بدلاً من الإلكترونات للإشارة إلى المعلومات. بمجرد وصولها إلى هناك، تصبح قوية بشكل لا يصدق حيث يمكن "تشابكها" مع الكيوبتات الأخرى. التشابك (إذا تشابك اثنان من الكيوبتات، فإنهما مترابطان) يمكّنهما من التواصل على الفور دون استخدام أي طاقة عبر مسافات كبيرة. سيكون ذلك أشبه بوجود صديقين يستطيعان التحدث بشكل تخاطري، أو فصل ثلاث مناطق زمنية أو أكثر!
تستمر بواعث الفوتون المنفرد في التحسن، حيث يجرب الباحثون تقنيات جديدة نُشرت في Nature Photonics بقلم مادهوميثا ساسترا وسيرج هاروش. يعمل الباحثون بجد على صنع تقنية باعث الفوتون المنفرد...medium.com ولكن هناك اكتشاف أحدث يتعامل مع إنشاء هذه الجسيمات الفريدة في المقام الأول من خلال شيء يسمى "هندسة السلالة". وهذا يستلزم التلاعب بهندسة المادة لإنتاج بقع أو عيوب صغيرة يمكنها التقاط الإلكترونات الفردية. بمجرد إطلاق كل من هذه الإلكترونات، يصدر فوتونًا واحدًا يمكن للعلماء التقاطه.
يشير فيل شلوسرج من فاندربيلت، وهو أحد المتعاونين الجدد معي في مجال باعث الفوتون الفردي، إلى أن بواعث الفوتون المنفردة ليست مفيدة فقط للحوسبة الكمومية. التصوير واستشعار المستقبل الجديد: ستجد هذه الأجهزة أيضًا تطبيقات واسعة النطاق في التصوير، بما في ذلك التطبيقات الدفاعية المهمة أيضًا. يمكن استخدامها، على سبيل المثال، في "الفحص المجهري فائق الدقة. وهذه طريقة للعلماء تسمح لهم بالتقاط صور أكثر دقة لأشياء صغيرة جدًا مثل الخلايا أو الجزيئات. وهذه خطوة حاسمة لفهم كيفية عمل الأشياء على المستوى الجزيئي". تعمل في الحياة.
أحد التطبيقات البارزة أيضًا هو "الاستشعار الكمي" باستخدام بواعث فوتون واحدة. هذا هو الاستشعار الكمي، حيث تحتوي أشياء مثل الفوتونات على خصائص خاصة تسمح لها بقياس التغيرات الصغيرة في درجة الحرارة أو المجالات المغناطيسية. يمكن استخدامها لاستشعار مشاكل صغيرة في المواد، والفحوصات الصحية لجسم الإنسان،... لدينا ما يشبه أجهزة الاستشعار فائقة الحساسية، القادرة على الشعور بما لا يمكن ملاحظته على الإطلاق بحواسنا العادية.
في حين أن بواعث الفوتون المنفرد تظهر وعدًا كبيرًا بأن تكون لبنة أساسية في التقنيات المستقبلية، إلا أنه لا تزال هناك بعض التحديات التي يحتاج العلماء إلى معالجتها. نقطة الخلاف الرئيسية مع هذه الجسيمات هي أنها هشة للغاية. ومع ذلك، فمن المحتمل أن تكون حساسة لأشياء مثل الضوء أو الحرارة، وبالتالي يجب على الباحثين تغطية الجزيئات. النجم الحقيقي هو اكتشاف تكوينات مغناطيسية جديدة وما يمكن أن تفعله في نهاية المطاف، إذا استطاع بطريقة أو بأخرى اكتشاف طريقة لحماية هذه الجسيمات في الممارسة العملية.
نحن نقدم خدمات شاملة بما في ذلك تخصيص معلمة تخصيص باعث الفوتون الفردي وتصنيع الإنتاج وعينات الاختبار بالإضافة إلى تعبئة شهادات المنتج والنقل.
تمتلك شركتنا أبحاثًا وتطويرًا لقدرة باعث الفوتون الفردي الذي يسمح بإنتاج منتجات رائدة في هذا المجال عند أدائها ووظائفها.
نحن باعث فوتون واحد متخصص في مجال الإلكترونيات الضوئية. نحن شركة تتفوق في جميع جوانب العمل. من التصنيع الدقيق للبحث والتطوير المتطور، معرفتنا واضحة.
نحن خبراء في تخصيص متطلبات باعث الفوتون الفردي لكل عميل.