あるグループは、 コミュニケーション 2つの量子ドット間の通信は光によって影響を受ける。研究チームは情報や電子の転送を制御する方法を示した。 エネルギー 量子ドットから別の量子ドットへの電子の移動をシミュレートするために、研究者らは2つの量子ドットまたは量子ドットのように動作するナノ結晶の電子構造を計算しました。その結果は、量子ドット内の電子の動きをリアルタイムでシミュレートするために使用できます。いわゆる量子ドットは、多くの用途を持つ新しいクラスの材料です。これらは、ナノメートル範囲の寸法を持つ小さな半導体結晶によって得られます。市販されている最新世代のフラットスクリーンテレビでは、これらの結晶のサイズによって光学的および電気的特性を制御でき、特に明るく高解像度の色再現を保証します。ただし、量子ドットは染料としてだけでなく、太陽電池や半導体コンポーネントとしても使用されます。さらに、量子コンピューターのキュービットと呼ばれるコンピューティングコンポーネントにまで使用されています。
現在、HZBのAnnika Bande博士が率いるチームは、理論論文の中で、異なる量子ドット間の相互作用についての理解を原子論的観点から深めました。Annika Bande博士はHZBの電子力学および分光学の理論グループを率いており、量子物理現象の起源に関心を持っています。量子ドットは極めて小さなナノ結晶ですが、数千個の原子と複数の電子で構成されています。最近Freie Universitätで博士号を取得した理論化学者は、このような半導体結晶の電子構造をスーパーコンピューターで計算することはほとんど不可能であると強調しています。しかし、開発された方法では、問題をほとんど説明できません。この場合、私たちは、実際のナノ結晶の特徴的な特性を持つ約100個の原子のみの量子ドットの縮小バージョンを扱っています。
このアプローチでは、メスにあるCNRS-ロレーヌ大学のJean Christophe Tremblay教授との協力のもと、1年半の開発を経て、それぞれ数百個の原子で構成された2つの量子ドットの相互作用をシミュレートすることができました。具体的には、これら2つの量子ドットが光によって制御されるエネルギーを永久に吸収、交換、保存する方法を調査しました。最初の光パルスは励起に使用され、2番目の光パルスは保存を誘発します。研究者は、サイズと形状の影響を捉えるために、3つの異なる量子ドットのペアを調べました。さらに、最高の精度で電子構造を計算し、フェムト秒（10-15秒）の解像度で電子の動きをリアルタイムでシミュレートしました。
