Até esta data, os detectores de fótons têm dois padrões: podem ser projetados com sensibilidade para detectar um único valor da energia dos fótons ou para detectar uma vasta gama de energias.
No entanto nenhum apresenta a opção para sintonizar o comprimento de onda detectado.

Agora a equipe de Gustavsson descreve o detector com sintonia de freqüência para um único fóton no regime de microondas usando a estrutura de ponto quântico duplo.

Eles são capazes de deslocar os níveis discretos de energia de um ponto quântico em relação aos níveis de energia do outro ponto quântico por meio da aplicação de voltagens adequadas no portão de passagem dos elétrons.

Usando técnicas de detecção de carga elétrica resolvidas no tempo, eles conseguem relacionar diretamente a detecção do tunelamento de um elétron com a absorção de um único fóton, cuja energia corresponde a separação do nível de energia sintonizado entre os dois pontos quânticos.

Se você quer saber mais, consulte Phys. Rev. Lett. 99, 206804 (2007).

Na indústria de semicondutores, este mantra é traduzido por: mais rápido. . . mais rápido. . . mais rápido.

A questão central é: qual é o menor tamanho de um objeto que podemos obter?

Em muitos laboratórios de física a resposta pode ser: tão pequeno quanto um ponto quântico.

Os pontos quânticos (quantum dots) – estruturas sólidas com dimensões nanométricas crescidas em laboratório – frequentemente são citados como átomos artificiais porque apresentam níveis de energia discretos gerados pelos efeitos de confinamento quântico nas três dimensões.

No entanto os pontos quânticos são tipicamente formados por centenas ou até milhares de átomos, de tal modo que os efeitos de muitos corpos, ou característicos de corpos massivos, também estão presentes sob excitação ótica intensa.

Esses efeitos foram usados pela equipe de Xu para sintonizar a absorção e o ganho de pontos quânticos ativados por dois campos óticos diferentes.

Eles observaram a separação de Autler-Townes e o espectro de Mollow no espectro de absorção de um único ponto quântico e demonstraram ganho sem inversão de população.

Esses resultados podem viabilizar estudos bem controlados com pontos quânticos e abrir o caminho para aplicações em portões de lógica quântica (computador quântico) e chaves óticas.

O trabalho de Xu e sua equipe foi publicado em: SCIENCE, Volume 317, Issue 5840 August 17 2007

OBS:
1- A parte incoerente e inelástica do espectro da fluorescência ressonante do átomo impulsionado por laser, é conhecida como o espectro de Mollow [B. R. Mollow, Phys. Rev. 188, 1969 (1969)]

2- A separação de Autler-Townes representa a o efeito Stark com campos elétricos intensos variando rapidamente – utilizando rádio freqüência – e produz a resolução espectral de transições atômicas [ S.H. Autler, and C.H. Townes, Phys. Rev. 100, 703 (1955)].

3- O efeito Stark é o deslocamento e a separação de linhas espectrais dos átomos e das moléculas devido à presença de um campo elétrico externo estático.