Svatý grál kvantových materiálů se blíží. Bude to revoluce v technologiích?

Nové fotonické zařízení by mohlo významně zvýšit možnosti výzkumníků pracujících na simulacích kvantových materiálů, informoval web Nebraska.

Za projektem stojí zástupci Nebraské univerzity v Lincolnu a Kalifornské univerzity v Berkeley. Nalezení požadovaných matematických vzorců je náročné i pro moderní počítače. To se projeví zejména tehdy, když se ukáže, že parametry jsou velmi velké.

Problémy s nízkými teplotami

Vědci to zatím dokázali pouze se zařízením pro optimalizaci polaritonů při velmi nízkých teplotách, které se blíží absolutní nule, tedy teplotě přesně -273,15 stupňů Celsia. Tým, který v tomto případě experimenty vedl, však našel způsob, jak tento výkon zopakovat při pokojové teplotě, což by mělo výzkum usnadnit.

Podrobnosti o potenciálním průlomu jsou nyní k dispozici v časopise Nature Materials. Jak autoři publikace vysvětlují, pokrok byl možný díky úpravě perovskitu, který se používá například při výrobě solárních článků. Nakonec se podařilo získat extrémně hladké a velké krystaly s vysokou optickou homogenitou, které dosud nebyly pro polaritonový systém při pokojové teplotě studovány, jak píše web Engineering.

Taková mřížka představuje materiálové vlastnosti, které by mohly v budoucnu urychlit studium pokojových teplot, aniž by se omezovaly na velmi nízké a těžko dosažitelné hodnoty teplot. Jak dodává jeden z autorů studie Wei Bao, on a jeho kolegové teprve začínají zkoumat možnosti svého systému při pokojové teplotě. Dosavadní výsledky naopak představují významný krok směrem k dlouho očekávané platformě pro provádění kvantových simulací při pokojové teplotě.

Světlá budoucnost kvantových technologií?

„Námi popsaná metoda syntézy roztokem s vynikající kontrolou tloušťky velkých ultrahomogenních perovskitů může umožnit mnoho zajímavých studií při pokojové teplotě, aniž by bylo nutné složité a drahé vybavení a materiály. Otevírá také dveře rozsáhlým výpočetním simulacím a mnoha dalším aplikacím v zařízeních, které byly dříve při pokojové teplotě nedostupné.“ – Bao vysvětluje

Pokročilá výpočetní technika nebo konstrukce kvantových materiálů se zdají být velmi perspektivní. Zdá se však, že na konkrétní pokrok v této oblasti si budeme muset ještě chvíli počkat. Dosavadní zjištění nám však dovolují dívat se na věc s mírným optimismem.

Zdroj: engineerign.unl.edu, nric.nebraska.edu