Создан первый квантовый материал, работающий при комнатной температуре

Группа физиков Университета штата Луизиана представила квантовый материал, функционирующий при комнатной температуре и способный разделять состояния света. Статья о разработке вышла в Nature. Разработка получила название плазмонный метакристалл. Это стеклянная подложка с напылённым золотом, в которой методом ионной литографии созданы сотни микроскопических прорезей. Каждая прорезь выполняет роль искусственного атома.

Главное отличие от предшествующих аналогов — отсутствие необходимости в криогенном охлаждении. Квантовые свойства сохраняются при обычной температуре, поскольку тепловые флуктуации не нарушают их. Устройство самостоятельно идентифицирует квантовые характеристики падающего света и распределяет различные состояния по разным каналам. Передача квантовой информации происходит устойчиво, потери незначительны.

Авторы демонстрируют, что варьирование геометрии мета-атомов даёт возможность настраивать материал под требуемые квантовые параметры. Это создаёт основу для целого семейства аналогичных структур. Следующий этап — испытание метакристалла в фотоэлементах для оценки его влияния на эффективность преобразования света в электричество.