Eftersom tekniken är en del av vår vardag, det kan vara svårt att föreställa sig hur teknikens framtid kommer att se ut, än mindre vad den har potential att åstadkomma.

West Virginia University fysiker Cheng Cen, Lian Li, Yanjun Ma, Ming Yang och Chenhui Yan tittar bortom gränserna för klassisk databehandling som används i våra vardagliga enheter och arbetar för att göra applikationer för kvanteenheter allmänt tillgängliga.

I en studie publicerad i Naturkommunikation , forskarna bevisade att supraledning, som har ett brett utbud av tekniska tillämpningar inklusive att vara en integrerad komponent i kvantberäkningar, kan manipuleras av en svag, kontinuerligt ultraviolett ljus. Denna upptäckt har breda grundläggande och tillämpningseffekter, såsom de i utvecklingen av kvantberäkning.

"Det är därför detta är särskilt viktigt, "sa Cen, en docent vid institutionen för fysik och astronomi. "Vi kan styra det supraledande tillståndet genom att bara använda en ficklampa, istället för att använda en högenergilaser eller extrema tryck- och temperaturförhållanden. "

Den teknik vi är vana vid idag fungerar genom att lagra information som binär noll och en och är begränsad till att bara lösa ett problem i taget. Dock, kvantdatorer fungerar olika för att manipulera och lagra information med hjälp av en kvantbit, som har förmågan att lösa komplexa problem.

"Hela den nuvarande flottan av enheter byggdes med en klassisk bit, "Cen sa." Nu är frågan, "Hur går vi framåt?"

Enligt Cen, en vanlig transistor kan nästan vara så liten som en enda molekyl och används i modern teknik för att bearbeta information, men det kan inte stödja en kvantbit. Dock, det supraledande materialet kan.

Kvantdatorer har potential att ge genombrott inom material och upptäckt av läkemedel, optimering av komplexa system och artificiell intelligens.

"I framtiden, om vi kan förstå dessa fenomen, vi kan mycket väl använda denna ljusmodulerade superledare kommersiellt för enheter, "Sa Cen.

Genom att använda en enda atomskiktsfilm av järnselenid odlad av Chenhui Yan, en postdoktor till Li, Robert L. Carrol professor i fysik, forskarna kunde också växla dess egenskaper från ett normalt tillstånd till ett supraledande tillstånd mycket snabbt och reversibelt genom att applicera en spänningspuls. "Mest anmärkningsvärt, denna effekt är också icke-flyktig, vilket betyder att det ljusinducerade supraledande tillståndet förblir även efter att UV-ljuset släckts, "Sa Li.

Denna forskning finansierades av National Science Foundation och Department of Energy.

"Dr Cen, Li och Ma är en integrerad del av Institutionen för fysik och astronomis utveckling av ett forskningsprogram för kondenserad materia i världsklass här vid WVU, sa Earl Scime, ordförande för institutionen för fysik och astronomi. "Denna forskning belyser den spetsforskning som görs vid WVU, och vi är mycket glada över att se deras arbete visas i den mycket högprofilerade tidskriften Naturkommunikation ."