И все-таки они работают!

Ученым из университета МакГил удалось усилить свет так называемыми квантовыми точками. Долгожданный прорыв в физике может привести к новым подвижкам в области лазерных, телекоммуникационных и оптических технологий.

За прошедшие 15 лет кто только не пытался произвести подобное. Впрочем, ученых преследовали неудачи, и исследователи начали думать, что им противостоит неизвестный пока закон физики. Сделано было даже заявление, что технология квантовых точек никогда не заработает.

Однако после подробного исследования профессор Пат Камбхампати с коллегами из отделения химии университета решили, что квантовые точки будут работать, причем именно так, как и предполагалось до этого. Предыдущие неудачи, сказали ученые, происходили из-за случайных блоков, а вовсе не по причине действия некоего фундаментального физического закона.

Коллоидные квантовые точки могут нарисованы непосредственно на плоскости. Данная технология обещает прорыв во множестве областей, но особенно в телекоммуникационной.

Лазеры — пучки мощного когерентного света — используются в телекоммуникациях для передачи голоса, изображений и других данных по стекловолоконным кабелям. Так же как звук, радиоволны и электричество, лазерные сигналы теряют мощь, преодолевая расстояния, и для поддержания сигнальной силы необходимо применять усилитель. До настоящего времени непревзойденной в этом смысле была квантовая скважина, тонкая пластина, сделанная из полупроводникового материала, который контролирует электроны в пределах одномерной плоскости, за счет чего усиливается сигнал. Коллоидные квантовые точки выполняют ту же функцию, но только в пределах трехмерной кубической структуры.

«Все ожидали, что новая форма будет значительно лучше предыдущей», сообщил Камбхампати. «Меньше станут затраты электроэнергии, не придется использовать слишком много дорогих стоек охлаждения. Идея вообще состоит в том, чтобы сделать технологию максимально дешевой. Но тогда достичь ожидаемых результатов не удалось. Решили даже и вовсе забыть о квантовых точках. Ученые принялись тестировать другие формы, что породило целую череду экспериментов и несбывшихся надежд».

«Но никто не удосужился сделать главного», продолжил профессор. «Никто не выяснил, как вообще фактически происходит сей процесс, как квантовые точки функционируют. А, не зная этого, о каких успехах можно говорить?!»

В итоге Камбхампати с коллегами обнаружили, что основная проблема заключается в самом способе, с которым исследователи приводили квантовые усилители в действие.

«Мы выяснили, что с точками-то как раз все в порядке. Однако необходимо было максимально точно произвести расчеты, иначе любой сторонний, лишний эффект подавлял усиление сигнала. Как только мы это поняли, то сразу создали с помощью квантовых точек самый эффективный в мире усилитель», заключил профессор.

07.04.2009