Des scientifiques de l'Université de Nagoya ont découvert la possibilité d'observer des phénomènes quantiques à température ambiante dans des conditions normales, ce qui pourrait conduire à une percée dans l'informatique quantique. La découverte a été menée par l'imperfection de la production de matériaux pour les expériences, lorsque les défauts étaient plus importants que les matières premières de haute qualité.
En fait, il n'y a aucune contradiction à cela. Les défauts des structures atomiques et cristallines ont longtemps fait l'objet de recherches dans l'étude des phénomènes quantiques. La découverte de scientifiques japonais s'inscrit complètement dans une telle stratégie, bien que dans ce cas, l'élément du hasard ait conduit à de nombreuses observations intéressantes.
Les chercheurs ont étudié les phénomènes de transfert d'état des électrons aux photons sur une couche de bisulfure de tungstène sur un substrat plastique. Pour observer les processus, le matériau a été refroidi à une température de -193°C. Pendant le refroidissement, il s'est avéré que dans certaines zones du substrat, le flux d'électrons (courant électrique) pouvait former ce que l'on appelle le rayonnement polarisé circulairement de la vallée des photons à des températures plus élevées.
Précisons que la direction du mouvement des électrons, qui est contrôlée par le champ électromagnétique appliqué, est capable de générer une polarisation circulaire de la lumière dans un sens ou dans l'autre. Il s'agit en fait de l'encodage d'informations à l'état de photons utilisant un courant pour participer davantage à l'informatique quantique. Dans les défauts du substrat, un tel codage s'est avéré possible à des températures ordinaires et sans l'utilisation de champs magnétiques puissants.
Après avoir découvert l'effet, les scientifiques ont délibérément étudié le phénomène à température ambiante dans les défauts induits artificiellement. Ils ont spécialement plié les substrats et étudié les processus dans ces endroits. Dans ces zones, les courants électriques se produisaient toujours dans le sens de la déformation. Ces courants, à leur tour, ont généré une lumière polarisée dans la vallée, et tout cela s'est produit à température ambiante, et la direction de polarisation a été modifiée en appliquant simplement un champ électrique.
Les documents de recherche ont été publiés dans la revue Advanced Materials. D'autres travaux se concentreront sur l'optimisation de la structure et du système pour faire avancer la voie vers l'informatique quantique.
2021-09-21 10:15:25
Auteur: Vitalii Babkin