来自奥地利、意大利和瑞典的一组研究人员成功地演示了使用来自量子点的按需光子进行隐形传态。发表在《科学进展》(Science Advances)上的论文中，该团队解释了他们是如何实现这一壮举，以及如何将其应用于未来的量子通信网络。科学家和其他许多人对发展真正量子通信网络非常感兴趣——人们相信，由于这种网络的性质，它将不会被黑客或窃听。但是，正如这项新研究的研究人员指出：仍然存在一些问题。其中之一是量子信号的放大困难。他们指出，解决这个问题的一种方法是按需产生光子作为量子中继器的一部分——这有助于有效地处理高时钟速率。
博科园-科学科普：在这项新的研究中正是利用半导体量子点做到了这一点。先前关于使用半导体量子点的可能性研究已经表明，这是一种可行的方式来演示隐形传态，但只有在特定的条件下，这些条件都不允许按需应用。正因为如此，它们还没有被认为是一种按钮技术。在这项新的努力中，研究人员通过创造高度对称的量子点来克服这个问题，他们使用蚀刻的方法来创造量子点形成的孔对。他们使用的过程称为XX(双激子)-X(激子)级联。然后采用双脉冲激发方案来填充所需的XX状态(在两对光子脱落后，它们仍然保持纠缠)。
这样就可以按需产生适合于隐形传态的单光子，该团队指出双脉冲激励方案对这一过程至关重要，因为它最小化了再激励。研究人员首先在主观输入上测试他们的过程，然后在不同的量子点上测试，证明它可以在广泛的应用范围内工作。随后创建了一个框架，其他研究人员可以用它作为复制他们的成果指南。但他们也承认，在将该流程用于实际应用之前，还有更多工作要做(主要是提高时钟速率)。
按需光子源和量子隐形传态装置，(A) X-X态的辐射复合提供了两个纠缠在偏振中的光子，如果X态的能量分裂，即精细结构分裂(FSS)足够低。随需产生的能量是通过调谐到XX状态一半能量的谐振激光器产生。EB表示XX的结合能。(B) XX状态的总体作为脉冲面积的函数。实验数据(圆)被建模为指数阻尼正弦平方函数(紫色曲线)，以确定所描述的制备保真度。(C)代表性QD的XX和X跃迁的自相关测量。
(D)量子隐形传态的实验装置。脉冲激光器(钛蓝宝石(TiSa)]是用来激发QD的两倍,然后发出一对早期对(PE)和晚期(PL)纠缠光子Δt隔开。然后，XX和X光子被滤光器(F)光谱分离。早期XE和晚期XL通过由两个分束器(BSs)组成的HOM Mach-Zehnder，进行钟形状态测量。极化器(POLs)和可变延迟器(VRs)分别定义XL输入状态和XXE检测状态。然后three-photon相关测量记录到达时间τ的函数与雪崩二极管(adp)。图片：科学进展(2018)
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参考期刊文献:《Science Advances》
DOI: 10.1126/sciadv.aau1255
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