Из-за квантового эффекта ограничения самоорганизующиеся полупроводниковые одиночные квантовые точки обладают дискретными энергетическими уровнями, похожими на атомные, что позволяет реализовать высококачественное, высокосветящееся и высокочистое излучение отдельных фотонов. Их различные экситонные состояния могут генерировать фотоны с разными поляризационными режимами. Оптические микро- и наноструктуры являются эффективным средством управления свойствами излучения квантовых точек. При слабом кулоновском взаимодействии одиночной квантовой точки с оптической микрорезонаторной камерой эффект Пёрселла значительно улучшает характеристики квантовой точки как источника одиночных фотонов или источника запутанных фотонных пар. В то же время система сильной связи квантовой точки с оптической микрорезонаторной камерой может служить квантовым узлом в квантовой оптической сети, а также использоваться для изучения оптических нелинейных эффектов на уровне одиночных фотонов. Использование связи квантовой точки с оптическим волноводом позволяет осуществлять когерентное преобразование между твердотельным квантовым битом и летящим фотонным кубитом, а также эффективно обрабатывать и передавать информацию, что способствует созданию надежных интегрированных оптических сетей. Кроме того, одиночная квантовая точка обладает управляемым спиновым состоянием и может выступать носителем квантового бита. Учитывая, что процессы изготовления устройств на основе квантовых точек легко интегрируются с зрелыми технологиями полупроводников, дизайн устройств на базе квантовых точек обладает хорошей масштабируемостью и интеграционной перспективой.

самоорганизующиеся полупроводниковые квантовые точки;экситоны;спин;оптический микрорезонатор;оптический волновод