Создан первый квантовый материал из золота при комнатной температуре
Исследователи из Университета штата Луизиана разработали материал, который демонстрирует квантовые свойства при комнатной температуре. Это достижение представляет собой тонкую золотую пленку, размещенную на стеклянном чипе с микроскопическими узорами. Результаты работы опубликованы в журнале Nature. Эту информацию сообщает издание Science XXI.
Квантовые материалы обычно требуют очень низких температур и чувствительны к внешним условиям. В новой конструкции ученые сделали акцент на фотонах, а не на электронах и атомах. Это решение помогает снизить влияние тепловых помех на квантовые процессы, как сообщает ScienceAlert.
Созданный материал относится к плазмонным метакристаллам — искусственным кристаллам, где свет вызывает колебания электронов, известные как плазмоны. Микроскопические прорези на золотой поверхности функционируют как искусственные атомы или мета-атомы, определяя, какие группы фотонов могут проходить через структуру.
Изменяя размер, форму и расстояние между прорезями, ученые могут контролировать поведение света на квантовом уровне. По словам авторов исследования, метакристалл выполняет функцию фильтра для квантовых состояний, позволяя передавать отдельные состояния света с меньшими потерями и без необходимости криогенного охлаждения.
Хотя данная разработка является экспериментальным подтверждением возможности такой технологии, она может стать основой для передачи квантовой информации при обычной температуре. Исследователи также планируют изучить применение плазмонного метакристалла в солнечных элементах для более эффективного направления света и уменьшения потерь энергии в виде тепла.
