В Университете Нотр-Дам разработали прозрачное покрытие для окон домов и автомобилей, которое отфильтровывает ультрафиолетовое и инфракрасное излучение, а вместе с тем значительно снижает температуру внутри помещения в жаркие дни.
Если сравнивать окна с покрытием и без него, то разница в температуре внутри помещения составляет 5,4–7,2 °C. Это связано с тем, что в жаркие дни до 87% тепла в помещения поступает через окна. Ранее учёные уже представляли подобные разработки, но главная проблема была в том, что они эффективно работали только с лучами, падающими под углом 90°.
Чтобы обойти это ограничение, учёные применили в своей работе модель машинного обучения с поддержкой квантовых вычислений. В частности, они использовали такой тип обучения, когда человек мог в процессе работы самостоятельно маркировать данных. Также исследователи использовали квантовый отжиг — метод поиска глобального минимума функции с помощью квантовых вычислений.
В результате учёным удалось решить проблему и оптимизировать структуру многослойных фотонных структур — подобрать точный состав светового фильтра, состоящий из десяти химических элементов. Помимо повышения уровня комфорта, новое покрытие позволит сэкономить электричество. Например, в жаркий день в двух соседних квартирах с плёнкой и без неё температура может составлять 23 °C и 30 °C соответственно.