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前瞻技術脈動:量子技術(201905)

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技術發展藍圖研析團隊 發表於 2019年8月9日

圖、前瞻技術脈動:量子技術(201905)

奈米粒子給予老鼠夜視的能力
中國合肥科技大學和馬薩諸塞大學醫學院在 Cell 期刊發表了運用奈米粒子修正視力的新技術,可讓哺乳類動物具有識別近紅外線的能力。研究人員設計一種基為轉換奈米粒子的結構,可將近紅外光轉換為可見光,如藍光或綠色,將奈米粒子植入老鼠視網膜後,透過奈米粒子將近紅外光轉換為視網膜可辨識的可見光,實現了老鼠的夜視能力。
參考資料:Nanoparticles give mice night vision. Science,2019/2/28
 
利用量子通訊在未來的光纖網路中安全地交換訊息
日本國家資通訊技術研究所在OFC光纖通信大會暨展覽會上發表的一項研究成果,研究人員利用19束多核光纖測量了經典和量子通道之間因互相串擾的過量雜訊,發現此種方法可在波長為1537 nm和1563 nm之間(間隔為5 GHz)執行341個量子密鑰分配(QKD)通道,解決了量子和經典通道多路復用的問題,無須在經典通道中引入新的組件,實現量子通訊加密的可能性。
參考資料:Exchanging information securely using quantum communication in future fiber-optic networks. Science Daily,2019/2/28
 
可見電信糾纏光子對將有助於發展量子通信
美國國家標準暨技術研究院與馬里蘭大學可以通過批量生產的晶片的光學元件,創造了由一個可見光子和一個近紅外光子組成的糾纏對,研究成果已發表在 Nature Physics 期刊。研究人員設計了一種可量產的奈米尺寸氮化矽式的光學回音壁諧振器,當選定波長的雷射光被引導到諧振器時中,將會形成可見光光子和近紅外光光子的糾纏光子對。研究成果解決了運算用光子運算系統難以長距離傳輸的難題。
參考資料:Visible-Telecom Entangled Photon Pairs Could Support Quantum Communication. Photonics Media,2019/3/1
 
磁振子裝置可以在無雜訊下取代一般電子裝置
美國加州大學河濱分校在Applied Physics Letters上發表一項磁振子(自旋波)作為能量傳輸的研究,利用自旋波的能量波動可以穿越絕緣材料傳輸能量,而電子不會有任何移動。在低功率情況下傳播,不會產生雜訊和能量損失,有機會可以取代目前微小化電子元件的電傳輸材料。但因其在高功率情況下,雜訊會變得異常,所研究人員計劃研究磁振子雜訊的物理機制與測試元件縮小過程的影響。
參考資料:Magnonic devices can replace electronics without much noise. Science Daily,2019/3/4
 
近乎完美性能的低成本半導體
在Science期刊上報導,史丹佛大學與加州大學伯克萊分校的研究人員專注於量子點發射所吸收光的量測技術,包括檢查通電量子點產生的多餘熱量,因為過熱是低效能發射的原因,因而使開發出量子點的發光效率能夠達到99.6%,並與單晶半導體發光效率相當。
參考資料:Near-perfect performance in low-cost semiconductors. SceienceDaily,2019/3/15
 
增強奈米線LED的光強度
美國國家標準與技術研究院(NIST)的奈米線專家,製造了紫外發光二極體(LED)
,利用p-i-n的三層結構,使電子和電洞結合產生發光的效率增加,因此發光強度增強了5倍。研究人員正在試驗此奈米線LED,用於電子和生物應用的掃描探針尖端,作為材料與結構品質的非破壞性、非接觸式量測。
參考資料:Researchers boost intensity of nanowire LEDs. Science Daily,2019/3/21
 
(1047字)


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