Квантовый симбиоз: ученые смогли соединить свет и глюкозу
Группа ученых разработала инновационный способ создания гибридных квантовых состояний, объединяя свет с органическими материалами. Это достижение было описано в научной публикации, представленной в журнале Nature Communications.
Команда исследователей во главе с профессором Жаном-Мишелем Менаром разработала уникальную методику, в которой используется метаповерхностный резонатор в сочетании с глюкозой - веществом, известным как обычный сахар. Эта комбинация позволяет захватывать свет и формировать новые квантовые состояния, открывая новые горизонты в области квантовой физики и химии.
Ключевым элементом разработанного метода является использование двумерного планарного резонатора, также известного как метаповерхность. Этот компонент предназначен для улавливания терагерцового (ТГц) света. На поверхность резонатора наносится тонкий слой глюкозы, что создает условия для интенсивного взаимодействия света с молекулами сахара. В результате этого взаимодействия формируется гибридное квантовое состояние, обладающее уникальными физическими и химическими характеристиками.
Исследователи обнаружили, что их метод позволяет не только создавать новые квантовые состояния, но и манипулировать свойствами молекул, а также усиливать химические реакции. Важным преимуществом разработанного устройства является его способность эффективно удерживать свет в небольшом объеме, что обеспечивает сильный режим связи между светом и веществом. Этот аспект отличает новый метод от предыдущих подходов, основанных на использовании оптических полостей.
Данная технология открывает широкие возможности для развития квантовой химии и молекулярной диагностики. Способность создавать и контролировать гибридные квантовые состояния может привести к значительным прорывам в этих областях, позволяя ученым глубже понимать и использовать квантовые эффекты в химических и биологических системах.