Kuantum Atılımları: Stabilize Kuantum Noktalar ve Moleküler Kübit Kontrolü

Kuantum fiziğindeki son atılımlar, kuantum hesaplama ve iletişimi devrim niteliğinde değiştirmeyi vaat ediyor. Oklahoma Üniversitesi'ndeki araştırmacılar, kristalleşmiş bir moleküler katman ekleyerek kolloidal kuantum noktalarını (QD'ler) stabilize etme yöntemi geliştirdiler. Nature Communications'da yayınlanan bu yenilik, QD'lerin titremesini veya kararmasını önleyerek, sürekli foton emisyonlarını oda sıcaklığında 12 saatin üzerine çıkarıyor. Bu, yüzey kusurları nedeniyle tipik olarak hızla arızalanan ve aşırı düşük sıcaklıklar gerektiren QD'lerin tarihsel sınırlamalarının üstesinden geliyor. Perovskitten yapılmış stabilize QD'ler, oda sıcaklığında neredeyse %100 verimliliğe ulaşarak, fotonik çip ışık kaynakları için daha uygun fiyatlı ve pratik hale geliyor. Aynı zamanda, Argonne Ulusal Laboratuvarı'nda, Wisconsin-Madison Üniversitesi'nden Randall Goldsmith, ışık-madde etkileşimlerini manipüle ederek kuantum bilgi bilimini (QIS) ilerletiyor. Goldsmith'in ekibi, özelleştirilebilir moleküler kübitler oluşturarak molekülleri hassas bir şekilde ölçmek ve etkilemek için mikro boşluklar gibi fotonik arayüzler inşa ediyor. Bu kübitler, fotonik özelliklerini ayarlamada çok yönlülük sunarak, kübit ömrü ve yayılan ışık üzerinde kontrol sağlıyor. Bu ince ayarlanabilirlik, canlı hücrelerde sıcaklık algılama veya kuantum ağlarında yüksek hızlı veri iletimi gibi belirli uygulamalar için uyarlanmış kübitlerin tasarlanmasına olanak tanıyor. ABD Enerji Bakanlığı tarafından desteklenen bu gelişmeler, güçlü yeni kuantum teknolojilerinin önünü açıyor.