在成熟的纳米科学基础上，大阪大学的一支研究团队，刚刚在《应用物理快报》上介绍了其新开发的用于远距离、超安全量子通信的纳米芯片。如图所示，通过利用表面等离子天线和量子点中的电子激发，这套方案能够将光子有效照射到半导体上。更棒的是，它还与即将到来的先进技术兼容，有助于提升量子信息载体之间的传输效率。
（来自：2021 Oiwa Lab / Osaka University）
对于正在开发中的量子技术来说，当今经典计算机所采用的基于“0”和“1”的信息存储和传输的编码形式，显然是远远不够的。
而通过近日发表于《应用物理快报》上的《Detection of photogenerated single electrons in a lateral quantum dot with a Surface plasmon antenna》一文，我们得知：
大阪大学已携手合作伙伴的研究人员，通过金属纳米结构显著增强了光电转换的效率 —— 这也是开发用于分享 / 处理数据的先进技术、使之更接近于实际应用需求的重要一步。
截图（来自：Applied Physics Express）
研究一作 Rio Fukai 解释称：在量子通信研究中常见的砷化镓量子点材料上，上单个光子转换为单个电子的效率，目前仍然极低。
为此，该校研究团队设计了一种新型纳米天线 —— 它由超小的金同心环组成 —— 能够将光聚焦到单个量子点上，从而让中继设备能够轻松读取电压。
资深作者 Akira Oiwa 补充道：理论模拟表明，后续该技术有望将光子吸收效率提升到 25 倍。目前研究团队正打算从两方面着手，其一是改善光源对准、其二是更精确地制造纳米天线。
展望未来，新技术有望在成熟的纳米光子学的基础上，推动即将到来的量子通信信息网络的发展。借助纠缠 / 叠加等抽象物理特性，量子技术或在数十年后带来前所未有的信息安全和数据处理应用。