Efterfrågan på snabbare datorer växer snabbt och ökningen av stora datakrav kräver nya lösningar för att ge snabbare resultat.

Väderprognossystem, beräkningsmodellering av proteinstrukturer och det ständigt ökande behovet av säkrare kommunikation av konfidentiell data är exempel på information som måste knäckas snabbt.

Flera plattformar tävlar om kvantteknik, och bland de mest lovande är en baserad på generation av icke-klassiska ljuskällor.

UTS -teamet av docent Igor Aharonovich, från School of Mathematical and Physical Sciences (MAPS), och doktoranden Amanuel Berhane har visat att denna teknik kan realiseras genom det kommersiellt tillgängliga materialet galliumnitrid (GaN). Det är en halvledar-halvledare som ofta används i BluRay-enheter.

"Vår teknik är baserad på ultraljusa ljuspulser som kan bära informationen med ljusets hastighet, banar väg för kvantkryptografi och optisk kvantberäkning, "sade docent Aharonovich.

"Detta är betydande forskning eftersom vi utvecklar nya lösningar för säker kommunikation och kvantinformation."

Berhane genomförde forskningen som ledde till den senaste upptäckten av galliumnitridavgivare tidigt 2016.

"Utvärdera egenskaperna hos den nya enfotonkällan i GaN mot några av kriterierna för futuristiska enheter som ljusstyrka och polarisering, vi kom fram till att utsläpparna i GaN har stor potential, " han sa.

UTS-teamet är inriktat på att identifiera och återge halvledarplattformar som skulle möjliggöra fotonbaserade snabba datorer, Berhane sa.

"Vi arbetar med tekniskt kompatibla material, så nästa steg för att bygga en kvantprocessor blir mer och mer livskraftigt. "

UTS -forskningen, genomförd i samarbete med professor Dirk Englund och hans grupp vid Massachusetts Institute of Technology (MIT), har publicerats i tidningen Avancerade material .

UTS-medförfattare professor Milos Toth sa att laget använde experimentell och numerisk modellering för att identifiera ett unikt arrangemang av strukturella defekter i GaN som källa till utsläpp.

"Vårt arbete visar ett nytt enfotonemission från galliumnitridfilmer, ett material som redan är en livskraftig plattform för ljusemitterande dioder (lysdioder). Utsläppen har observerat olika filmer med olika tjocklek och strukturer, " han sa.

Teamet är nu fokuserat på att integrera dessa källor med on-chip-enheter för att utveckla en kommersiell prototyp. De flesta kvanttekniker, som kvantdatorer, är fortfarande till stor del i forskningsstadiet, med betydande framsteg i laboratoriedemonstrationer. Denna forskning visar att användningen av den tekniken närmar sig.