Японскими учёными из Нагойского университета была открыта возможность провести наблюдения за квантовыми явлениями при комнатной температуре в обычных условиях. Новое устройство может стать основой фотонных квантовых компьютеров, доступных для обычных потребителей — не требующих для работы поддержания специальной физической среды.
Сообщается, что новое открытие произошло в результате несовершенства производства опытных материалов, когда дефекты оказались важнее качественного сырья.
Отмечается, что дефекты в атомных и кристаллических структурах в течение продолжительного периода являются основной целью при проведении исследований квантовых явлений. Именно поэтому такое открытие учёных из Японии полностью соответствует такой стратегии, хотя, бесспорно, что в данной ситуации элемент случайности способствовал получению интересных явлений и наблюдений.
Известно, что учеными изучалось явление переноса состояния электронов на фотоны на слое дисульфида вольфрама на пластиковой подложке. Для наблюдения процессов материал охлаждался до температуры -193 °C. Пока шло охлаждение, выяснилось, что на отдельных участках подложки поток электронов (электрический ток) мог формировать так называемое долинное циркулярно-поляризованное излучение фотонов при более высоких температурах.
Направление движения электронов, чем управляет приложенное электромагнитное поле, может генерировать круговую поляризацию света или в одну, или в другую сторону. Это практически кодирование информации в состоянии фотонов с помощью тока для проведения в дальнейшем квантовых вычислений. В дефектах подложек данное кодирование стало возможным при комнатной температуре и без использования сильных магнитных полей.
При обнаружении такого эффекта учёными было специально изучено явление при обычной температуре в искусственно вызываемых дефектах. Ими специально сгибались подложки и изучались процессы на этих участках. В таких местах всегда появлялся электрический ток в направлении деформации. Эти токи, в свою очередь, вызывали генерацию долинно-поляризованного света. Как отмечают профессионалы, весь этот процесс происходил при комнатной температуре. А чтобы переключить свет на движение в противоположном направлении, авторы применили электрическое поле.
Подробнее о проведенном исследовании можно прочитать в журнале Advanced Materials.
