Учёные из Базельского университета (Швейцария) совместно с коллегами из Рурского университета в Бохуме (Германия) создали источник света, который излучает одиночные фотоны равной длины волны.

Источник излучает строго одиночные фотоны одной и той же частоты и при этом никогда не излучает одновременно два фотона и более. Чтобы достичь такого результата, учёные использовали квантовые точки, созданные на основе полупроводника.

Эти системы из сотен тысяч атомов позволяют воспроизводить квантовые эффекты в зависимости от их размеров и формы. В проведённом физиками эксперименте полупроводниковые квантовые точки имитировали двухуровневый атом.

В своём исследовании учёным удалось управлять влиянием колебаний ядерных спинов у атомов квантовой системы, что позволило получить одиночные фотоны с одной и той же длиной волны.

Такая система может найти применение в квантовой криптографии, где одиночные фотоны с одинаковой частотой могут служить для защиты информации с помощью квантовых методов, а также в перспективных квантовых компьютерах.