Стократное улучшение: создан метод выравнивания квантовых точек
Ученые совершили значительный скачок в развитии квантовых информационных технологий, разработав новый метод точного позиционирования квантовых точек. Этот прорыв может привести к стократному увеличению коэффициента успешной работы устройств масштаба микросхемы, которые полагаются на эти крошечные светоизлучающие частицы.
Технологии квантовой информации требуют, чтобы квантовые точки были размещены с невероятной точностью — в пределах всего 10−20 нанометров (тысячная доля ширины человеческого волоса) — относительно других фотонных компонентов чипа. Несоответствие значительно снижает производительность устройства.
Исследователи из Национального института стандартов и технологий (NIST) разработали решение — метод калибровки оптических микроскопов для достижения такого уровня точности. Эта «прослеживаемая микроскопия» обеспечивает соответствие измерений Международной системе единиц (СИ), научному стандарту измерений.
Исследователи используют специальную сетку наноразмерных отверстий для выявления и исправления ошибок в увеличении микроскопа и искажении изображения. Для калибровки микроскопов, работающих при ультрахолодных температурах, необходимых для получения квантовых точек, используется новый стандарт, изготовленный из кремния — материала с хорошо известной усадкой при низких температурах.
Влияние этого метода выходит за рамки квантовых информационных технологий. Микроскопия с отслеживанием может повысить точность и надежность других сложных приложений оптической микроскопии, таких как изучение клеток мозга и их связей.