科学者が室温量子材料を開発

数十年すうじゅうねんもの間あいだ、科学者かがくしゃたちは量子材料りょうしざいりょうが絶対零度ぜったいれいど近辺きんぺんでしか機能きのうしないと信しんじてきました。

室温しつおんでは、熱ねつによって引ひき起おこされる激はげしい原子げんしの振動しんどうが、通常つうじょう、繊細せんさいな量子状態りょうしじょうたいを破壊はかいしてしまうからです。

ルイジアナ州立大学るいじあなしゅうりつだいがくの研究者けんきゅうしゃたちは、微細びさいなスリットが刻きざまれた金きんの膜まくである「メタクリスタル」を開発かいはつし、室温しつおんで光ひかりの特定とくていの量子状態りょうしじょうたいを伝送でんそうすることに成功せいこうしました。

これらの振動しんどうを光線こうせんのように集束しゅうそくさせることで、彼かれらは電子機器でんしききにおける熱流ねつりゅうを管理かんりする新あたらしい方法ほうほうを解明かいめいしました。

これらの材料ざいりょうは、膨大ぼうだいでエネルギー集約的しゅうやくてきな極低温冷却きょくていおんれいきゃくシステムを必要ひつようとせずに量子コヒーレンスりょうしこひーれんすを維持いじできるよう、構造的こうぞうてきなレベルで設計せっけいされています。

これらの材料ざいりょうは超伝導体ちょうでんどうたいではありませんが、記念碑的きねんひてきな一歩いっぽ前進ぜんしんを象徴しょうちょうするものです。

研究所けんきゅうじょでの深ふかい冷凍れいとうから室温機能しつおんきのうへのこの移行いこうは、セキュアな量子通信りょうしつうしん、高度こうどなマイクロエレクトロニクス、超高感度ちょうこうかんどなセンシングデバイスといった分野ぶんやに革命かくめいをもたらす可能性かのうせいがあります。

熱ねつの壁かべを克服こくふくすることで、私わたしたちは量子研究りょうしけんきゅうを専門的せんもんてきな研究所けんきゅうじょから現実世界げんじつせかいへと動うごかそうとしています。