研究者们展示了一种新的量子发光三极管，它是首个才能发出波长约为1550纳米的单光子和纠缠态光子对的设备，而此波长正坐落标准通讯窗的范围内。
人们觉得，对于未来量子网路、远距离量子通讯系统、量子密码设备等应拿来说量子纠缠通讯，工作在此波长的单光子源是至关重要的诱因。
来自富士通亚洲研究院、谢菲尔德学院和剑桥学院包括TinaMüller在内的研究者们发表了一篇关于最新量子光源的文章，刊载在了近来一期的《自然通信》（）上。
图丨量子点发光晶闸管的加工阶段及其扫描电子显微镜图象
Müller表示：“这是史上首次量子设备才能达到最新量子秘钥分发和量子通讯系统的基本要求。”
常年以来，才能在通讯窗内发射单光子和纠缠态光子对都是量子光学领域的研究目标。虽然早已存在一些才能发射单光子源和纠缠态光子对的光源（如单个原子和金钢石色心），它们却由于波长太紧而难以应用到量子网路中。
在这项新研究中，研究者们使用磷化铟制做了发光量子点设备，这是一种拿来发射波长为1550纳米的量子点激光的材料。为了使其才能发射出1550纳米波长的单光子和纠缠态光子对，研究者们使用了一种被称为“金属有机蒸气外延”的生长方式来“生长”出单个的磷化铟量子点颗粒，这种颗粒最终产生了量子发光晶闸管的基础部份。
这些新型量子发光晶闸管的另一个优点是她们能否在93开尔文（-200.15℃）的气温条件下工作，这个气温比其他量子光源的工作气温高得多。较高的工作气温才能让量子发光晶闸管更容易与其他设备集成，研究者们觉得加以更改以后，量子发光晶闸管的工作气温能够更高。
研究者们预测，未来这些发光晶闸管会对包括量子互联网在内的量子网路技术形成巨大的影响。举一个反例来说，这些设备可以与量子熔断器和量子中继器集成来降低量子网路的范围。研究者们觉得量子纠缠通讯，通过与射频电子集成，这些量子光源将可以在脉冲的模式下工作。对当前的量子发光二极管进行改进以实现这种应用，正是研究者们下一步的工作。
Müller表示，会进一步优化量子发光晶闸管的规格和性能，使其才能应用到远距离的量子通讯系统中。