Ученые научились продлевать жизнь очень хрупким квантовым состояниям, используя специальные материалы и лазеры
Лазеры в науке 10.06.2025 Комментарии к записи Ученые научились продлевать жизнь очень хрупким квантовым состояниям, используя специальные материалы и лазеры отключеныУченые научились продлевать жизнь очень хрупким квантовым состояниям, используя специальные материалы и лазеры. Проще говоря, они как бы создали «защищенный путь» для электронов, чтобы они не разрушали квантовое состояние так быстро. Зачем это нужно: квантовые состояния используются в квантовых компьютерах и других передовых технологиях. Чем дольше они “живут”, тем лучше и стабильнее работают эти технологии.
Некоторые материалы обладают удивительными квантовыми свойствами, благодаря которым возможно создание передовой техники — от электроники до аккумуляторов большой емкости. Но есть два нюанса, которые ограничивают область их применения. Во-первых, они возбуждаются только от внешних источников. Во-вторых, эти состояния быстро затухают. Когда материалы находятся в своем естественном состоянии, их свойства остаются скрытыми. Так что ученые ищут способы, которые помогут проявить их. Один из таких — ультракороткие импульсы света. Обычно подобные состояния длятся всего несколько пикосекунд, и лишь в редких случаях они становятся долговременными.
С помощью рентгеновского лазера на свободных электронах ученые продемонстрировали, что специально подобранное оптическое возбуждение может индуцировать метастабильное электронное состояние в течение нескольких наносекунд. Это примерно в тысячу раз дольше в сравнении с предыдущими результатами. Один из способов достичь долгоживущего неравновесного состояния — заключить его в энергетический колодец, из которого у него не хватит энергии вырваться. Используя резонансное неупругое рассеяние рентгеновских лучей с временным разрешением (tr-RIXS), исследователи могут получить уникальную информацию о магнитных, электрических и орбитальных возбуждениях.
Источник:
https://naavtotrasse.ru/hi-tech/udalos-prodlit-zhizn-kvantovyh-sostoyanij-blagodarya-lazernomu-tunnelirovaniyu.html
