近日，西班牙光子科學研究所（ICFO）在Nature Physics雜志上發表研究，稱室溫下納米金剛石可以作為獨立的超快光開關發射器。

        電子晶體管是現代電子技術中一個重要的電子零部件，它極大地改善了現有技術下信息處理的速度。所謂電子晶體管，就是用于轉換和放大電子信號等功能的半導體器件。而如今，光學晶體管已經替代了傳統的電子技術，成為了光信號處理的技術核心。一方面是因為光子擁有更快的動態屬性，另一方面也是因為光子與周圍環境的弱相互作用；這使得高集成技術和量子操作成為可能。

        之前的研究發現單個染料分子也可以充當光學晶體管，但是染料分子只有在超低溫條件下才能發揮作用。超低溫的條件就大大限制了量子計算的應用。

        而ICFO最新的研究則發現，納米金剛石在室溫下可以有效地充當可控型光開關。含有一個氮雜質的納米金剛石就像一個人造原子，由于封裝效應（encapsulation），在室溫下它要比真正的原子更穩定。ICFO的科學家發現了一種新穎的物理機制，用來控制納米金剛石跟光的反應。綠色激光激活金剛石，使其處于開的狀態，而適宜的紅外照明又使其有效快速的處于關的狀態；鑒于這個基本概念，研究者在超高速條件下調制光學納米金剛石的開關狀態，驗證其穩定性和可行性，以用于高速量子計算和高速信息處理技術。

       ICFO的研究員Qquidant評價：這種納米金剛石光學開關的尺寸小、反應速度快，室溫操作，技術優勢非常明顯。這一新技術未來將應用在光學集成電路和量子計算的信息處理等方面。（編譯自“An optical switch based on a single nano-diamond”）