http://www.physorg.com/news/2010-12-quantum-dots-physicists.html
December 21, 2010
來自 DTU Fotonik 量子光學小組的研究者與哥本哈根大學 Niels Bohr 研究所合作，對於科學世界的發現感到驚訝：發射自固態光子發射體（所謂量子點，quantum dots）的光，與迄今所認為的有著根本上的不同。
這個新洞見也許能找到重要的應用，成為一種改善量子資訊裝置效率的方法。他們的發現發表在 2010/12/19 的 Nature Physics。
今日是有可能製造與裝配出高效率的光源，那每次只發出一個光子，那構成光的基本單位。這樣的發射體（emitters）被歸類為量子點且由數千個原子構成。儘管在此術語中反映出這樣的預期，但量子點不能被描述成點狀光源，那導致令人訝異的結論：量子點不是點！
透過實驗性地紀錄發射自量子點的光子，該量子點位於一面金屬鏡旁，從而領悟到這個新洞見。無論是否將點狀光源上下翻轉，點光源均有相同特性，而對於量子點來說，它也被預期會有相同的結果。然而，這種基礎對稱性在 DTU 的實驗中卻被發現遭到違逆，在此，光子的發射被觀察到，與量子點的方向有非常明顯的相依性。
這些實驗發現與 DTU 研究者還有來自 Niels Bohr 研究所的 Anders S. Sorensen 所發展出來的光-物質干涉（light-matter interaction）新理論相當一致。這項理論將量子點的空間延展性（spatial extent）納入考量。
在金屬鏡子表面，存在高度受限的光表面模（optical surface modes）；所謂的電漿子（plasmons）。電漿子學（Plasmonics）是個非常活躍且有前途的研究領域，而電漿子學中所提供的強烈光子侷限，對量子資訊科學或太陽能收成也許有其應用。強烈電漿子侷限也許暗示著，自量子點發射的光子能受到強烈改變，而量子點會刺激電漿子的可能性非常大。目前的研究證明，電漿子的激發能比先前所以為的更有效率。因此，量子點所延展的區域比原子的尺寸大很多這個事實，意味它們與電漿子的互動能更有效率。
這項研究也許為新的奈米光學裝置鋪路，那將量子點的空間延展性當成新資源運用。除了電漿子學的其他領域，包括光子晶體、腔量子電動力學、這項新效應與光收成等，這項效應預期也會很重要。
※ 相關報導：
＊ Strongly modified plasmon–matter interaction with mesoscopic quantum emitters
http://dx.doi.org/10.1038/NPHYS1870
Mads Lykke Andersen, Søren Stobbe, Anders Sondberg Sorensen &＊ 量子點讓「彩虹」太陽能電池不再是夢想
Peter Lodahl
Nature Physics, Published online: 19 December 2010
doi: 10.1038/nphys1870
＊ 「寬頻」單光子源
＊ 奈米雷射-- 未來光學電腦與科技的關鍵
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