Các nhà khoa học Đức sử dụng ánh sáng để kích hoạt các hiệu ứng lượng tử trong tinh thể

Các nhà nghiên cứu tại Đại học Konstanz ở Đức đã chứng minh một phương pháp mới để thay đổi tính chất của một vật liệu ở nhiệt độ phòng bằng ánh sáng, một hiện tượng trước đây chưa được lý thuyết dự đoán. Bằng cách sử dụng các xung laser trên các tinh thể quặng sắt hematit, nhóm nghiên cứu đã kích thích các cặp magnon — các hạt lượng tử biểu thị sự kích thích tập thể của spin electron — ở tần số cộng hưởng từ cao nhất của chúng. Sự kích thích này đã thay đổi tính chất từ tính của vật liệu, hiệu quả biến đổi “DNA từ tính” của nó và tạo ra một vật liệu mới tạm thời với các đặc tính khác biệt. Đáng chú ý, hiệu ứng này được điều khiển bởi ánh sáng thay vì nhiệt độ, cho phép thao tác ở nhiệt độ phòng, điều hiếm gặp trong các thí nghiệm lượng tử. Đột phá này có ý nghĩa quan trọng vì magnon, hoạt động như sóng, có thể được điều khiển bằng laser để truyền và lưu trữ thông tin ở tần số terahertz, khiến chúng trở thành ứng viên tiềm năng cho các công nghệ lượng tử tương lai như trí tuệ nhân tạo và điện toán lượng tử. Khác với nhiều vật liệu lượng tử hiện đại dựa vào các nguyên tố đất hiếm hoặc các biến đổi tổng hợp, việc sử dụng các tinh thể hematit phong phú nhấn mạnh tiềm năng ứng dụng thực tiễn.