Физики создали первый квантовый материал, работающий при комнатной температуре
AI Изображение создано с помощью ИИ и носит иллюстративный характер
Физики из Университета штата Луизиана (LSU) создали первый в мире квантовый материал, способный различать и переносить разные квантовые состояния света при комнатной температуре. Исследование опубликовано в журнале Nature. Ранее все известные квантовые материалы проявляли свои свойства только при температурах, близких к абсолютному нулю, что требовало громоздких криогенных систем и мешало практическому применению. Команда под руководством доцента физики Омара С. Маганья-Лоайсы разработала новый класс материалов — квантовый статистический плазмонный метакристалл. Для его создания исследователи нанесли тонкую плёнку золота на стеклянный чип и с помощью сфокусированных ионных пучков вырезали сотни микроскопических щелей, каждая из которых действует как искусственный атом. Эти метаатомы образуют кристалл тоньше человеческого волоса. Когда свет попадает на чип, он взаимодействует с метаатомами, и материал автоматически различает квантовые состояния света, направляя каждое по своему пути. «Наш кристалл действует как статистический фильтр для квантовых состояний», — объясняет Райли Б. Доукинс, недавно защитивший докторскую диссертацию. Материал сохраняет квантовую когерентность без охлаждения, что открывает путь к практическим квантовым технологиям. Потенциальные применения включают квантовые компьютеры, защищённые коммуникации, сверхчувствительные сенсоры и даже солнечные батареи. В современных солнечных элементах часть света теряется, превращаясь в тепло, а метакристалл может направлять свет по более устойчивым путям, уменьшая потери. Следующий шаг команды — интеграция метакристалла в солнечные элементы для проверки возможности повышения эффективности преобразования света в электричество. Об этом сообщает портал Phys.org.
