Fysiker vid University of Bath har utvecklat en teknik för att mer pålitligt producera enstaka fotoner som kan präglas med kvantinformation.

Uppfinningen kommer att gynna en mängd olika processer som är beroende av fotoner för att bära kvantinformation, som kvantberäkning, säker kvantkommunikation och precisionsmätningar vid låga ljusnivåer.

Fotoner, ljuspartiklar, kan präglas med information som ska användas för saker som att utföra beräkningar och överföra meddelanden. För att göra detta måste du skapa individuella fotoner, vilket är en komplicerad och svår process.

Men forskare från Center for Photonics and Photonic Materials har implementerat ett nytt sätt att förbättra prestanda för enfotonkällor med hjälp av fiberoptik och snabba optiska switchar.

De kombinerade flera individuella källor till fotoner med hjälp av optiska switchar, en teknik som kallas multiplexing, med fiberoptik tillverkad vid universitetet. Den resulterande enheten gör inte bara att generera enstaka fotoner mer tillförlitliga utan möjliggör också kontroll av egenskaperna hos de fotoner som skapas, inklusive deras färg.

Dr Robert Francis-Jones, från Center for Photonics and Photonic Materials, sade:"Att utveckla förbättrade källor till enstaka fotoner är en av de mest angelägna frågorna inom kvantinformationsbehandling. Genom denna forskning hoppas vi påskynda övergången av kvantförbättrad teknik från labbet till applikationer som läkemedelsupptäckt."

Studien publiceras i tidskriften Optica .