Специалисты из Сиднейского технологического университета совершили прорыв в области нанофотоники, продемонстрировав новый способ управления квантовыми источниками света. Команда под руководством доктора Ангуса Гейла научилась точно настраивать излучение микроскопических дефектов, просто скручивая атомарно тонкие слои материала гексагонального нитрида бора (hBN), пишет ScienceDaily.
Это достижение предоставляет ученым беспрецедентный контроль над квантовыми излучателями — ключевыми элементами для будущих квантовых компьютеров, защищенных сетей связи и сверхчувствительных датчиков.
В отличие от традиционных материалов, таких как алмаз или карбид кремния, гексагональный нитрид бора имеет уникальную слоистую структуру. Доктор Гейл сравнил ее с ломтиками сыра: в то время как сплошной блок монолитен, тонкие ломтики можно разделять, складывать и менять их взаимное расположение. «Мы используем тот факт, что этот материал состоит из слоев. Мы можем брать его, укладывать слоями, скручивать и использовать это скручивание для модификации излучателей», — объяснил эксперт.
В ходе экспериментов команда обнаружила, что угол поворота слоев кардинально меняет свойства света. Скручивание позволяет не просто слегка корректировать, а существенно изменять цвет и длину волны излучения, а также направление, в котором свет покидает источник. Более того, в отличие от других исследований, где устройство создается под одним углом и остается неизменным, австралийские ученые смогли многократно поднимать, вращать и переукладывать материал, непрерывно меняя его характеристики.
Научный руководитель проекта, профессор Игорь Ааронович, подчеркнул, что скручивание слоев может порождать совершенно новые физические свойства: «Можно взять два слоя, которые сами по себе мало что значат, соединить их под определенным углом и внезапно получить совершенно другую систему». По мнению профессора, результаты ускорят развитие целого ряда технологий: от квантовых вычислений и кибербезопасности до систем GPS и медицинских датчиков нового поколения.
Ранее группа ученых из Рурского университета совершила неожиданное открытие, доказав, что свет может не только приводить частицы в движение, но и замедлять их. Подробнее об этом рассказали в другом материале Hi-Tech Mail.