Квантовый метакристалл заработал при комнатной температуре

Команда под руководством Омара Маганья-Лоайсы создала структуру, которую физики называют квантовым статистическим плазмонным метакристаллом. В основе разработки лежит тонкий слой золота на стеклянном чипе, в котором с помощью ионного пучка прорезаны сотни микроскопических отверстий. Эти метаатомы образуют единую кристаллическую решетку тоньше человеческого волоса. При попадании на поверхность свет взаимодействует с заданными параметрами структуры, что позволяет материалу выступать в роли селективного фильтра для квантовых характеристик.

Ключевое преимущество разработки заключается в возможности проектировать свойства материала до начала его производства. Метакристалл формирует зоны, аналогичные энергетическим слоям в полупроводниках, но с заранее заданными характеристиками прохождения состояний. Это открывает путь к созданию квантовых компьютеров, систем защищенной связи и сверхчувствительных сенсоров, работающих в обычных условиях. Сейчас ученые планируют адаптировать технологию для солнечной энергетики, чтобы минимизировать потери энергии, которая в нынешних панелях зачастую рассеивается в виде бесполезного тепла.