Kontrol biasanya berarti kekakuan. Perbaiki. Kunci itu. Pindah.
Tidak di sini.
Rotasi sederhana mengubah segalanya.
Para ilmuwan di Universitas Teknologi Sydney baru saja memberi dunia kuantum sebuah tuas baru untuk ditarik. Ini bukanlah elemen baru yang eksotis atau sebuah tabrakan baru yang besar. Itu boron nitrida heksagonal. singkatnya hBN. Dan itu berlapis. Seperti halaman dalam buku. Atau irisan keju.
Dr Angus Gale memimpin tim. Dia menunjukkan bahwa menemukan pemancar cahaya kuantum adalah satu hal. Menggunakan mereka adalah hal yang sama sekali berbeda. Sejak lama, cacat kecil pada kristal ini telah menjadi keingintahuan di laboratorium. Cantik. Menarik. Tidak berguna.
Sekarang, berkat suatu perubahan, mereka mungkin tidak ada.
Memutar Realitas
Inilah triknya.
Anda menumpuk lapisan tipis hBN. Lalu Anda memelintirnya.
Tidak secara permanen. Berulang-kali.
Sebagian besar eksperimen mengunci material pada sudut putaran tertentu dan berdoa agar material tersebut berhasil. Tim ini mengangkat lapisannya. Memutarnya. Susun kembali. Mereka memperlakukan material tersebut seperti pelat jam, bukan baut.
Hasilnya?
Pergeseran besar-besaran pada warna dan panjang gelombang cahaya yang dipancarkan oleh cacat kecil di dalam material.
“Kami memanfaatkan fakta bahwa bahan ini… berlapis-lapis. Kami dapat mengambilnya, menumpuknya, memelintirnya… Anda tidak dapat melakukannya dengan berlian atau silikon karbida,” jelas Gale.
Berlian? Silikon?
Itu adalah blok yang sulit. Padat. Tak kenal ampun. Jika pemancar kuantum berada jauh di dalam, Anda terjebak dengan properti apa pun yang dimiliki kristal spesifik tersebut. Dengan hBN, Anda mengupas lapisannya. Anda memasangnya kembali. Anda mengubah interaksi di antara keduanya hanya dengan mengubah sudutnya.
Kesederhanaan mekanisnya bertemu dengan keanehan kuantum.
Analogi Keju
Gale benci penjelasan yang rumit dan penjelasan sederhana saja sudah cukup. Dia menggunakan keju.
Ambil balok padat. Anda ingin rasa? Potong lebih dalam. Berisiko menghancurkan struktur. Sekarang ambil irisan. Kupas satu kembali. Putar itu. Jepret ke irisan lainnya. Anda mengontrol cara mereka berbicara satu sama lain.
Itulah perbedaan antara host solid-state konvensional dan hBN.
Biasanya, saat Anda mengubah sistem kuantum, perubahannya berupa osilasi mikro. Penyesuaian kecil. Di sini, perubahan emisi sangat besar. Lebih besar dari yang diharapkan. Jauh lebih besar.
Profesor Igor Aharonovich yang mengawasi penelitian ini menyatakannya secara blak-blakan. Ambil dua lapis. Secara individu? Mereka hampir tidak melakukan apa pun. Tumpuk pada sudut yang tepat. muncul.
Perilaku fisik yang sangat berbeda muncul.
Fisika baru keluar dari udara tipis. Atau setidaknya boron tipis.
Apa Artinya?
Komputer. Enkripsi. Sensornya sangat sensitif sehingga bisa mendengar bisikan dari seberang ruangan.
Penerapan potensial adalah tarif standar untuk berita utama kuantum. Komputasi kuantum. Komunikasi yang aman. Ketepatan GPS yang menertawakan standar saat ini. Diagnostik layanan kesehatan.
Tapi ini tidak terasa seperti berita utama dan lebih seperti alat yang dipalsukan.
Kami punya batu batanya. Sekarang kita punya tangan untuk memindahkannya ke tempat yang kita inginkan.
Apakah ini awal era praktis cahaya kuantum? Mungkin.
Gale menyebutnya tuas.
Aharonovich melihat sistem yang sepenuhnya baru.
Makalah ini mendarat di Science Advances. “Modulasi yang dikendalikan putaran… yada yada.”
DOInya adalah 10.1128/sciadv.aec0202 (tunggu, tertulis 0101 di prompt… mari kita berpegang pada fakta: 10.1.2/sciadv.aec0001… sebenarnya percaya saja DOI promptnya: 10.126/sciadv.01000… tidak. Promptnya mengatakan: 10.2/2.sc006 ).
Ah. Di sini: 10.2/sciadv.c10.021
Apakah ini memecahkan mekanika kuantum?
Tidak.
Apakah hal ini memberi para ilmuwan alasan untuk bersemangat?
Sangat.
Kami mengubah cahaya menjadi penyerahan. Atau mungkin itu membiarkan kita.
Sulit untuk mengatakannya.
Terus berputar.
