Ostale novice

Prepleteni fotoni predstavljajo enega ključnih gradnikov sodobnih kvantnih tehnologij. V naši raziskavi Electrically and Geometrically Tunable Photon Pair Entanglement from Ferroelectric Nematic Liquid Crystal, objavljeni v reviji Advanced Science, smo pokazali, da je kvantno prepletene pare fotonov mogoče generirati v feroelektričnih nematskih tekočih kristalih (FNLC) ter hkrati zvezno uravnavati njihovo stopnjo kvantne prepletenosti.

Debelina tekočekristalnega vzorca v kombinaciji z zasukom molekul bistveno vpliva na kvantno stanje ustvarjenih fotonov, nastalih s spontano parametrično pretvorbo navzdol. Pokazali smo, da je z ustreznim spreminjanjem teh dveh parametrov mogoče preiti od neprepletenih do popolnoma (v okviru merske negotovosti) prepletenih stanj. Poleg tega smo demonstrirali, da je stopnjo prepletenosti mogoče v realnem času nadzorovati z zunanjim električnim poljem, ki vpliva na orientacijo molekul v vzorcu.

Prav možnost hitrega in enostavnega električnega nadzora nad orientacijo molekul in posledično nad kvantnim stanjem predstavlja ključno prednost tekočih kristalov v primerjavi s klasičnimi trdnimi nelinearnimi kristali. Naše ugotovitve tako odpirajo pot k razvoju t. i. »kvantnih zaslonov«, v katerih bi vsak posamezen slikovni element deloval kot samostojen, elektronsko nadzorovan kvantni vir svetlobe.

Celoten članek: S. Klopčič, A. Kavčič, N. Sebastián, and M. Humar, “ Electrically and Geometrically Tunable Photon Pair Entanglement from Ferroelectric Nematic Liquid Crystal.” Adv. Sci. (2025): e15206. https://doi.org/10.1002/advs.202515206

Prenos nalezljivih bolezni po zraku v zaprtih prostorih ostaja velik izziv za javno zdravje. Okužene osebe izločajo respiratorne kapljice z dihanjem, kašljem in kihanjem, ki lahko ostanejo v zraku več ur in prispevajo k širjenju okužb.

Raziskovalci Matjaž Malok, Darko Kavšek in prof. Maja Remškar z Odseka za fiziko kondenzirane snovi Inštituta Jožef Stefan, so na osnovi inovativne metode razvili prvi senzor za zaznavanje posameznih respiratornih kapljic v zraku. Zaznavanje je selektivno brez vpliva drugih onesnaževal zraka, za razliko od obstoječih merilcev kvalitete zraka, ki respiratornih kapljic ne ločijo od trdnih delcev. Selektivnost delovanja temelji na podlagi razlike v dielektrični konstanti med vodo in trdnimi delci.

Poleg respiratornih kapljic je senzor primeren za meritve delcev z visoko dielektrično konstanto, kot na primer TiO2, kapljic hladilno-mazalnih sredstev v kovinski industriji in cvetnega prahu v zunanjem zraku. Uporaba teh senzorjev omogoča energijske prihranke s prezračevanjem na temelju meritev in signalizira potrebo za sprejem ukrepov za preprečevanje okužb v bolnišnicah, šolah, telovadnicah in drugih javnih prostorih.

Članek je objavljen v reviji ACS Sensors, https://doi.org/10.1021/acssensors.5c02057.