A nanociência quântica é a convergência da quântica e da nanociência, onde a pesquisa de materiais, ferramentas de pesquisa, novos dispositivos e a exploração da quantidade conduzem à coerência quântica. Crédito:IBS Center for Quantum Nanoscience
A escala de investimento em computação quântica, simulação e detecção está crescendo em um ritmo tentador. Aproveitar a nanoescala para projetar efeitos quânticos úteis é uma capacidade transformadora de enorme relevância para indústrias e governos. Ao resumir o estado atual e as direções futuras da nanociência quântica, uma revisão que define a nanociência quântica publicada em
Nature Nanotechnology esta semana ajudará investidores e agências de financiamento a tomar decisões informadas sobre como e por que participar da revolução da tecnologia quântica.
"A base para nossa definição é a nova compreensão do quantum, que inclui superposição, emaranhamento e - mais importante - coerência", afirmou Andreas Heinrich, diretor do IBS Center for Quantum Nanoscience (QNS), que liderou a aliança de pesquisadores de vários campos que escreveram a revisão. O processo começou quando a QNS realizou um workshop em 2017, reunindo líderes de diversos campos da nanociência, incluindo os principais experimentalistas e teóricos em campos que abrangem centros NV, engenharia quântica, pontos quânticos e spins em superfícies de todo o mundo. Entre os participantes estavam pioneiros como o vencedor do prêmio Kavli de nanociência de 2010, Don Eigler, teórico condecorado que propôs o computador quântico em 1997 Daniel Loss e o vencedor do prêmio RSC Centenary de 2019 por sua pesquisa líder mundial sobre magnetismo molecular Roberta Sessolli.
"Este artigo é o culminar de uma iniciativa visionária da QNS", afirmou Andrea Morello, professora de engenharia quântica da Scientia na UNSW e coautora do artigo. "Todos nós trabalhamos na área há décadas, mas nunca passamos uma semana inteira com colegas eminentes, nos perguntando:'o que é nanociência quântica? sua essência voltada para o futuro - é o que acontece quando os pesquisadores visam aproveitar a coerência quântica. Os autores então detalharam como exatamente a escala nanométrica se torna o facilitador físico e tecnológico para este programa. O resultado é uma revisão sucinta, onde a relação entre a escala nanométrica O tamanho e a coerência quântica são trazidos à tona, em uma ampla gama de sistemas físicos.
Como parte do processo de anos de captura e refinamento da definição, a QNS sediou a primeira conferência sobre Nanociência Quântica no outono de 2019. 138 cientistas de 10 países convergiram para o centro da QNS em Seul unidos pelo objetivo de entender e aplicar a natureza quântica de objetos em nanoescala. Na verdade, esta foi a primeira vez que os principais pesquisadores do mundo que trabalham em campos anteriormente considerados díspares foram reunidos como a comunidade de nanociência quântica, o que, por sua vez, aguçou o foco da definição na coerência.
O diretor Heinrich observa que "o próximo desafio é envolver os pesquisadores que se veem através das lentes de sua linha específica de investigação, como pontos quânticos ou centros NV, para convidá-los a se verem como colaboradores colaborativos no campo interdisciplinar isso é nanociência quântica."
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