- Физики из Университета штата Луизиана разработали первый квантовый материал, работающий при комнатной температуре.
- Материал позволяет различать и передавать различные квантовые состояния света.
- Вместо поиска материала с нужными квантовыми свойствами, команда создала его самостоятельно.
- Исследователи нанесли тонкую плёнку золота на стеклянный чип и вырезали в золоте сотни микроскопических щелей.
- Вместе эти метаатомы образуют кристалл, не имеющий природного аналога.
- Регулируя размер, форму и расстояние между метаатомами, исследователи разработали материал, позволяющий манипулировать светом способами, которые ранее не удавалось реализовать при комнатной температуре.
- Метакристалл делает возможным различение квантовых состояний и надёжный транспорт квантовых состояний без криогенного охлаждения.
- Открытие может привести к созданию новых квантовых материалов и разработке теории для их контроля.
«Одним из самых захватывающих моментов в этом проекте стало осознание того, что мы смогли создать материал, способный делать то, чего природа сама по себе не даёт. Увидеть, как он работает именно так, как мы и предсказывали, было невероятно воодушевляющим», — сказал Ю. Солнечный свет, лазерное излучение и свет люминесцентных ламп состоят из фотонов, но эти фотоны колеблются и взаимодействуют по-разному. Именно эти тонкие различия определяют поведение света на квантовом уровне, однако для их выявления традиционно требовались сложные приборы, криогенные детекторы и миллионы измерений. Метакристалл, созданный нашей командой, делает это автоматически. Вместо того чтобы реагировать только на цвет или интенсивность световой волны, он различает тонкие квантовые различия между поступающим светом и направляет каждое квантовое состояние по отдельному пути через кристалл.