一个研究小组从理论上解决了如何 沟通 两个量子点之间的相互作用可以受到光的影响。该团队展示了控制信息传输或 活力 从一个量子点到另一个量子点。为此，研究人员计算了两个量子点或类似量子点的纳米晶体的电子结构。结果可用于实时模拟量子点中电子的运动。所谓的量子点是一类具有多种应用的新材料。它们是由尺寸在纳米范围内的微小半导体晶体获得的。在市场上最新一代的平板电视中，可以通过这些晶体的尺寸来控制光学和电学特性，它们可确保特别明亮和高分辨率的色彩再现。然而，量子点不仅用作染料，还用于太阳能电池或半导体元件。此外，它们还用于量子计算机的称为量子位的计算组件。
现在，由 HZB 的 Annika Bande 博士领导的团队在一篇理论出版物中从原子角度扩展了对不同量子点之间相互作用的理解。Annika Bande 是 HZB 电子动力学和光谱理论小组的负责人，对量子物理现象的起源很感兴趣。虽然量子点是极小的纳米晶体，但它们是由数千个原子和多个电子组成的。最近在自由大学获得博士学位的理论化学强调，这种半导体晶体的电子结构很难用超级计算机计算出来。不过，开发的方法几乎无法描述这个问题。在这种情况下，我们正在研究只有大约一百个原子的量子点的简化版本，它们具有真实纳米晶体的特性。
通过这种方法，经过一年半的开发，并与梅斯法国国家科研中心洛林大学的 Jean Christophe Tremblay 教授合作，他们能够模拟两个量子点的相互作用，每个量子点由数百个原子组成。具体来说，我们研究了这两个量子点如何永久吸收、交换和存储光控制的能量。第一个光脉冲用于激发，而第二个光脉冲用于诱导存储。研究人员检查了三对不同的量子点，以捕捉尺寸和几何形状的影响。此外，他们以最高精度计算了电子结构，并以飞秒（10-15 秒）的分辨率实时模拟电子运动。
