在室温下产生单光子
根据需要产生单个光子是量子光学的一项重要而困难的任务。这样的光子源可用于量子密码术，此时每个信息位均以单光子编码，还可用于制作量子逻辑门。最近，德国和法国的两个研究组指出人造金刚石中的某些缺陷可以在室温下发射单光子。此外，这种固体器件具有很高的量子效率，并有可能微型化，因而是能实际应用的单光子源的理想候选者。 为在实验上产生单光子，过去曾利用单个囚禁的原子或采用在固体光发射器件中控制电子与空穴再复合的方法。但这些方法在技术上相当困难，且需低于1 K的低温。虽然能在室温下令荧光染料分子产生单光子，但在发射约109个光子后染料分子便急剧变坏。 慕尼黑的Ludwigs-Maximilans大学与加欣的马普量子光学研究所组成的研究组和法国奥赛光学研究所小组在最近的实验中用金刚石中的所谓色心作为单光子发射器。色心这种杂质是在氮原子代替碳原子时天然形成的。由于这些氮原子紧密地束缚于晶体中，色心十分稳定。 两个研究组均采用将激光束在金刚石内聚焦成极小点的方法来激发个别色心，使其发射波长范围为640～750 nm的光。发出的荧光经滤波后再经分束片分束进行分析。用两个光二极管分别检测分束器的反射光和透射光，从而测量两路信号之间作为时间函数的相关性。来自两个检测器的信号之间不存在相关性表明只产生单个光子。 德国小组发现在发射了约1013个光子后光的特性仍保持不变，因而声称这种固体器件的超级稳定性使其作为实用单光子源的前景“极为诱人”。(蔡惟泉)
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TN2(光电子技术、激光技术)
2004-01-08（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）
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