最近，荷兰特温特大学的化学家、数学家、物理学家和纳米工程师团队开发出一种装置，可以以前所未有的精度控制光子的发射。该技术可以带来更高效的微型光源、灵敏的传感器和用于量子计算的稳定量子比特。
该论文题为“与3D硅光子带隙晶体共价结合的PbS量子点的自发辐射受到强烈抑制”，发表在《物理化学杂志C》上。
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MINT 工具箱
研究人员开发了“MINT 工具箱”：一套来自数学、信息学、自然科学和技术等科学学科的工具。在这个工具箱里，有先进的化学工具。最重要的是聚合物刷，这是一种微小的化学链，可以将光子源固定在某个位置。
第一作者 Andreas Schulz 解释说：“聚合物刷是在溶液中从所谓的硅光子晶体内部的孔隙表面嫁接而成的。这是一个相当棘手的实验。因此，当我们在单独的 X 射线成像研究中看到光子源位于刷子顶部的正确位置时，我们非常兴奋。”
通过添加纳米光子工具，该团队证明激发光源被抑制了近 50 倍。在这种情况下，光源保持激发的时间比平时长 50 倍。光谱与使用高级数学工具计算出的理论光谱非常吻合。第二作者 Marek Kozoň 说：“该理论预测零光，因为它涉及一个虚构的无限延伸晶体。在我们真实的有限晶体中，发射的光不为零，但非常小，这是一个新的世界纪录。”
新成果预示着高效微型激光器和光源的新时代的到来，光子电路中的量子比特将大大减少扰动(由于难以捉摸的真空波动)。Willem Vos 说：“我们的多功能工具箱为从强稳定激发态中获益的全新应用提供了机会。这些是光化学的核心，可能成为灵敏的化学纳米传感器。”
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