¿Cómo se llevó a cabo el experimento de interferencia de fotón único? ¿Cómo hicieron prácticamente fotones individuales?

Answer 1

Utilizan emisores de fotones individuales.

Se sabe desde hace mucho tiempo que los átomos energéticos pueden emitir energía emitiendo fotones. Si pudiera aislar un solo átomo y darle a ese átomo solo la energía suficiente para emitir un fotón, entonces esto podría ser una sola fuente de fotones. Debido a que solo hay un átomo con la energía de un solo fotón, esto puede producir a lo sumo un fotón. Por supuesto, es posible que la energía se pierda de alguna otra manera y que no se emitan fotones. Por lo tanto, también debe asegurarse de que el átomo emita su fotón más rápido que cualquier fuente de fuga en el sistema. Este es el principio básico de nuestra fuente de fotón único. En lugar de utilizar un átomo aislado real, fabricamos un átomo artificial, o qubit, utilizando uniones superconductoras de túneles. Debido a que tenemos que hacer cada qubit individualmente, podemos asegurarnos de que exista exactamente uno. El qubit está acoplado a una cavidad de microondas superconductora que mejora la velocidad a la que el qubit emite fotones y recoge la luz de manera eficiente. Cada vez que deseamos un fotón, simplemente excitamos nuestro qubit y esperamos que emita luz, lo que normalmente ocurre dentro de una diez millonésima de segundo después de que lo encendemos. Las fuentes de fotones individuales anteriores han utilizado átomos individuales o puntos cuánticos únicos. Creemos que esta es la primera fuente de fotones individuales basada en un átomo artificial superconductor.

Laboratorio de Schoelkopf