Квантовый материал, работающий при комнатной температуре, создан из золота. Над проектом трудились исследователи университета штата Луизиана. Итог их работы — стеклянная подложка с тонким слоем золота, поверхность которой покрыта микроскопическими насечками. Отчёт о достижении напечатан в журнале Nature. Об этом сообщает издание Science XXI.
Для сравнения: обычные квантовые системы стабильны лишь в условиях глубокого охлаждения. Новое устройство построено на взаимодействии света с металлом, а не на электронных переходах. Благодаря этому тепловые колебания меньше влияют на квантовые процессы, уточняет ScienceAlert.
Разработку относят к плазмонным метакристаллам — искусственным материалам, в которых свет порождает коллективные колебания электронов (плазмоны). Золотые прорези выполняют функцию мета-атомов, отсеивающих фотоны с неподходящими свойствами.
Специалисты меняют геометрию прорезей, чтобы управлять квантовым поведением излучения. Такой метакристалл, по словам авторов, служит фильтром для квантовых состояний. Сигнал проходит с минимальными потерями, а криогенное оборудование больше не требуется.
Пока эксперимент лишь доказывает принципиальную возможность технологии. Позже материал может стать основой для систем квантовой связи, работающих без охлаждения. Исследователи также собираются применить его в солнечных батареях, чтобы перенаправлять свет и уменьшать тепловые потери.