Квантен метаматеријал

Квантните метаматеријали ја прошируваат науката за метаматеријалите на квантно ниво . Тие можат да го контролираат електромагнетното зрачење со примена на правилата на квантната механика. Во широка смисла, ''квантниот метаматеријал'' е метаматеријал во кој мора да се земат предвид одредени квантни својства на медиумот и чие однесување е опишано со равенките на Максвел и со Шредингеровата равенка. Неговото однесување го рефлектира постоењето и на ЕМ брановите и на брановите на материја. Состојките можат да бидат во наноскопска или микроскопска скала, во зависност од честотниот опсег (на пр., Оптички или микробранова печка).
Во построг пристап, квантниот метаматеријал треба да демонстрира кохерентна квантна динамика. Таквиот систем во суштина е просторно проширен контролиран квантен објект што овозможува дополнителни начини за контрола на ширењето на електромагнетните бранови.
Квантните метаматеријали можат тесно да се дефинираат како оптички медиуми кои:* Составени се од квантни кохерентни елементи на единица со инженерски параметри;
* Покажуваат контролирани квантни состојби на овие елементи;
* Одржуваат квантната кохерентност подолго од времето на поминување на релевантниот електромагнетен сигнал.
1 Истражување
Основните истражувања во квантните метаматеријали создаваат можности за нови истражувања при квантната транзициона фаза, нови перспективи за адијабатска квантна пресметка и пат до други апликации за квантна технологија. Таквиот систем во суштина е просторно проширен контролирачки квантен објект што овозможува дополнителни начини за контрола на ширењето на електромагнетниот бран.
Со други зборови, квантните метаматеријали вклучуваат квантни кохерентни состојби со цел да се контролира и манипулира со електромагнетното зрачење . Со овие материјали, квантната обработка на информации е комбинирана со науката за метаматеријали (периодични вештачки електромагнетни материјали). Единичните ќелии може да се замислат да функционираат како кубити кои ја одржуваат квантната кохерентност „доволно долго за да помине низ електромагнетниот пулс “. Квантната состојба се постигнува преку одделните ќелии на материјалот. Бидејќи секоја ќелија е во интеракција со електромагнетниот пулс што се шири, целиот систем ја задржува квантната кохерентност.
Се изучуваат неколку видови метаматеријали. Нано жиците можат да користат квантни точки како единечни ќелии или вештачки атоми на структурата, распоредени како периодични наноструктури . Овој материјал демонстрира негативен показател на прекршување и делотворен магнетизам и е едноставен за градење. Зрачената бранова должина од интерес е многу поголема од составниот пречник. Друг вид користи периодично распоредени ладни атомски ќелии, остварени со ултра ладни гасови. Фотонскиот опсег може да се демонстрира со оваа структура, заедно со прилагодливоста и контролата како квантен систем.
Квантните метаматеријални прототипови засновани на суперспроводни уреди со и без Џозефсоните уреди (раскрсници) активно се испитуваат. Неодамна беше реализиран суперспроводлив квантен метаматеријален прототип заснован на кубитен флукс.
2 Поврзано
* Метаматеријали со негативен индекс
* Вовед во квантната механика
* Нанотехнологија
* Историјат на метаматеријали