금 원자로 만든 상온 양자 물질

과학자들이 금 원자를 사용하여 양자 특성에 따라 빛을 필터링하는 구조를 형성함으로써 상온에서 작동하는 최초의 양자 물질을 만들었습니다. 이 물질은 양자 통계 플라즈모닉 메타크리스탈이라고 불리며, 케임브리지 대학 팀이 개발하여 저널 네이처에 보고했습니다. 이 혁신은 값비싼 냉각 시스템이 필요 없는 실용적인 양자 기술로 이어질 수 있습니다.

이 물질은 반도체가 전자를 제어하는 방식과 유사하게 빛에 영향을 미쳐, 광자를 양자 통계에 따라 분류합니다. 즉, 단일 광자와 광자 쌍과 같은 다양한 유형의 양자 빛을 구별할 수 있습니다. 이전의 양자 물질은 극저온에서만 작동하여 실제 응용이 제한적이었기 때문에 이 성과는 중요합니다.

연구자들은 금 나노 입자를 정밀한 격자로 배열하여 메타크리스탈을 구축했습니다. 빛이 구조에 닿으면 플라즈몬(전자의 집단 진동)과 상호작용하여 상온에서 양자 효과를 생성합니다. 팀은 이 물질이 빛이 뭉쳐 있는지 또는 반뭉쳐 있는지(핵심 양자 특성)에 따라 빛을 필터링할 수 있음을 입증했습니다.

이 발전은 일상 환경에서 작동할 수 있는 센서, 통신 시스템, 컴퓨터와 같은 양자 장치의 문을 엽니다. 다음 단계는 물질을 개선하고 실제 양자 회로에서의 사용을 탐구하는 것입니다. 연구자들은 이 접근 방식이 다른 금속과 구조로 확장되어 새로운 종류의 상온 양자 물질로 이어질 수 있다고 믿습니다.