Ustalenia w tej sprawie są dziełem przedstawicieli City University of Hong Kong, którzy opisali swoje dokonania na łamach Physical Review Letters. Zazwyczaj rozróżniamy stan stały, ciekły i gazowy, lecz istnieją także nieco bardziej egzotyczne formy. W takich sytuacjach materia może mieć różne właściwości, bardzo często przydatne i zgoła odmienne od powszechnie znanych.
Czytaj też: Zaskakujące właściwości nowo opracowanego materiału. Jakie tajemnice skrywają bozony?
Okazuje się, iż stany skupienia materii indukowane światłem mogą stanowić klucz do sukcesu w dziedzinach takich jak komunikacja optyczna, obliczenia kwantowe i technologie gromadzenia światła. Szczególne zainteresowanie badaczy przykuwały w ostatnim czasie stany indukowane światłem, ponieważ miałyby być przydatne choćby w kontekście projektowania paneli fotowoltaicznych i nowych platform chemicznych.
Jak wyjaśniają członkowie zespołu badawczego odpowiedzialni za najnowsze ustalenia, większość dotychczas zebranych informacji na temat stanów indukowanych światłem była ograniczona skalami czasowymi i energetycznymi. Z tego względu nie można z ich użyciem wyjaśnić przejściowych właściwości i ultraszybkich procesów, w przypadku których pojawiają się krótkie impulsy laserowe. Trzeba było więc znaleźć sposób na uniknięcie tego kluczowego problemu.
Stany indukowane światłem mogą cechować się normalnie niedostępnymi właściwościami, możliwymi do wykorzystania w różnych dziedzinach
Udało się tego dokonać, a kluczem do sukcesu była nowa teoria kwantowa dla sygnałów optycznych cząsteczek w stanach indukowanych światłem. Do stworzenia tej teorii posłużyły analizy matematyczne oraz symulacje, za sprawą których członkowie zespołu wyjaśnili dynamikę stanu wzbudzonego i właściwości optyczne cząsteczek w czasie rzeczywistym. Co więcej, precyzyjna kontrola i wykrywanie ruchu cząstek będą możliwe w temperaturze pokojowej, dlatego potencjalnych zastosowań powinno być jeszcze więcej.
Czytaj też: Nadchodzi komputer kwantowy Microsoftu. Udało się rozwiązać kluczowy problem
Korzyści wynikające z implementowania tej technologii powinny być bardzo liczne, ponieważ będą obejmowały komunikację optyczną, obrazowanie biologiczne, kontrolę katalizy chemicznej czy projektowanie urządzeń służących do gromadzenia światła. Zanim jednak tak się stanie, autorzy dotychczasowych badań mają w planach analizy poświęcone między innymi wpływowi tych zjawisk na materiały kwantowe. Zamierzają również opracować nowe techniki spektroskopowe i pracować nad aspektami związanymi ze zjawiskiem splątania kwantowego.