日美科学家实现在较高温度下产生光子

新华网东京１０月２９日电（记者钱铮）日美科学家组成的联合研究小组在零下７３摄氏度的温度下成功制造出单个光子，这个温度比以往产生光子的环境温度高１９０摄氏度。

光子是光的单位粒子，是实现量子密码通信的关键。此前光子要在零下２６３摄氏度的极端低温下才能产生。

日本东京大学教授荒川泰彦和美国斯坦福大学同行在新一期《自然·材料》杂志网络版上发表论文说，他们以大量用于生产蓝色发光二极管的氮化镓为原料，确认光子可在零下７３摄氏度的条件下从量子点中产生，比原先的温度提高了１９０摄氏度。

实验中，研究人员首先在碳化硅基板上形成厚１００纳米的氮化镓薄层，随后在薄层上制作厚４纳米、直径２５纳米的量子点，再用氮化镓覆盖量子点。然后向量子点中注入电子，电子和量子点中的正电荷相互吸附，此时释放出的能量便以光子的形式出现。

科学家们此前常用光充当工具，向铟等半导体材料制成的量子点中注入能量，产生光子。但是，这种做法要求环境温度接近绝对零度（约为零下２７３摄氏度）。而此次实验中光子诞生的温度用小型冷却设备就可以实现，容易向实际应用推广。

来源：新华网