Cientistas da Universidade de Nagoya descobriram a possibilidade de observar fenômenos quânticos à temperatura ambiente em condições normais, o que pode levar a um avanço na computação quântica. A descoberta foi motivada pela imperfeição da produção de materiais para experimentos, quando os defeitos eram mais importantes do que as matérias-primas de alta qualidade.
Na verdade, não há contradição nisso. Defeitos nas estruturas atômicas e cristalinas há muito tempo são o foco da pesquisa no estudo dos fenômenos quânticos. A descoberta dos cientistas japoneses cai completamente nessa estratégia, embora, neste caso, o elemento do acaso tenha levado a muitas observações interessantes.
Os pesquisadores estudaram os fenômenos de transferência de estado de elétrons para fótons em uma camada de dissulfeto de tungstênio em um substrato de plástico. Para observar os processos, o material foi resfriado a uma temperatura de -193 ° C. Enquanto o resfriamento acontecia, descobriu-se que em algumas áreas do substrato, o fluxo de elétrons (corrente elétrica) poderia formar a chamada radiação de fótons circularmente polarizada em vale em temperaturas mais altas.
Esclareçamos que a direção do movimento dos elétrons, que é controlada pelo campo eletromagnético aplicado, é capaz de gerar polarização circular da luz em uma ou outra direção. Esta é na verdade a codificação da informação no estado dos fótons usando uma corrente para maior participação na computação quântica. Em defeitos de substrato, essa codificação tornou-se possível em temperaturas normais e sem o uso de campos magnéticos fortes.
Depois de descobrir o efeito, os cientistas estudaram propositalmente o fenômeno à temperatura ambiente em defeitos induzidos artificialmente. Eles curvaram especialmente os substratos e estudaram os processos nesses locais. Nessas áreas, as correntes elétricas sempre ocorreram na direção da deformação. Essas correntes, por sua vez, geravam luz polarizada em vale, e tudo isso acontecia à temperatura ambiente, e a direção da polarização era alterada com a simples aplicação de um campo elétrico.
Os materiais de pesquisa foram publicados na revista Advanced Materials. O trabalho futuro se concentrará na otimização da estrutura e do sistema para avançar ainda mais no caminho para a computação quântica.
2021-09-21 10:15:25
Autor: Vitalii Babkin