Κβαντικό υπολογισμό με πλασμόνια από γραφένιο

Βασικές αρχές λειτουργίας της νανοπλασματικής κβαντικής λογικής πύλης μας. μια απλούστερη πύλη τετραγωνικής ρίζας-ανταλλαγής. Δύο φωτόνια αποστέλλονται στις δύο θύρες ενός δορυφόρου 50:50. Αν τα φωτόνια διακρίνονται, οι μισές φορές τα φωτόνια εξέρχονται από διαφορετικές θύρες και επιτυγχάνεται μια πύλη τετραγωνικής ρίζας. Το άλλο ήμισυ των χρόνων τα δύο φωτόνια εξέρχονται από το ίδιο λιμάνι και η πύλη αποτυγχάνει. Εάν τα φωτόνια είναι αδιαίρετα, τσακίζουν και πάντοτε εξέρχονται από το ίδιο λιμάνι, οπότε η πύλη πάντα αποτυγχάνει. β Ηλεκτρονική δομή μπάντα του γραφενίου με ένα Fermi ενέργειας μη μηδενική Ε F . Δύο φωτόνια μπορούν να παράγουν μια μεταβατική σύνδεση και να απορροφηθούν, ενώ η απορρόφηση ενός φωτονίου απαγορεύεται για τις ενέργειες φωτονίων κάτω από 2 E F. c Οι συντελεστές μεταξύ του ποσοστού απορρόφησης δύο πλασμονίων, γ (2) (στη συχνότητα συντονισμού πλασμονίου) και του εγγενούς ρυθμού απόσβεσης, γ = 500 fs -1 , για μια σειρά από πλάτη nanoribbon, W και ενέργεια Fermi, E F . Οι μπλε περιοχές είναι περιοχές στις οποίες η απορρόφηση των δύο πλασμονίων είναι δύο έως έξι τάξεις μεγέθους ταχύτερες από την γραμμική απορρόφηση, παρέχοντας μια ισχυρή συνθήκη που οδηγεί σε εξαιρετικά υψηλές πιθανότητες επιτυχίας για την πύληγ( 2 )» Γ