Об этом сообщает «КТРК» со ссылкой на SciTechDaily
Современные квантовые технологии сталкиваются с серьезной проблемой масштабирования — уникальные свойства квантовых материалов исчезают в более крупных структурах. Исследователи из Университета штата Пенсильвания и Колумбийского университета разработали метод, который сохраняет квантовые эффекты в трехмерных материалах с помощью магнитного сдерживания. Основное внимание ученые уделили экситонам — частицам, которые способны переносить энергию, но в обычных объемных материалах они быстро теряют свою стабильность.
Основной трудностью квантовых технологий является их ограниченная работа на микроскопическом уровне. Когда объекты увеличиваются, их квантовые свойства исчезают, что затрудняет применение этих технологий в реальных устройствах, таких как квантовые компьютеры или оптические системы. Однако новая методика позволяет сохранить эти уникальные свойства даже в трехмерных материалах, что открывает новые возможности для использования квантовых технологий в масштабных системах.
Исследования показали, что использование магнетизма для контроля экситонов в полупроводниковом материале, таком как хромсульфидбромид, может обеспечить стабильность этих частиц. В отличие от обычных объемных материалов, в которых экситоны нестабильны, в этом материале их удается удерживать в одной плоскости, что значительно улучшает их эксплуатационные характеристики. Это открытие становится значимым шагом в создании более практичных и масштабируемых квантовых технологий.
Это достижение стало возможным благодаря использованию магнитных свойств хромсульфидбромида, который при охлаждении становится антиферромагнитным. Это состояние позволяет экситонам оставаться в одном слое материала, несмотря на его трехмерную структуру. Результаты были подтверждены экспериментально и теоретически, что делает их важным шагом вперед в квантовых исследованиях и приложениях.
Напомним, ранее мы писали про глубокие исследования от OpenAI.