Was ist ein Quantum-Punkt?

Ein Quantenpunkt ist- ein Partikel, der eine ungefähre Größe von einem Nanometer hat, das die Anzeigeneigenschaften eines Halbleiters hat. Ein Halbleiter ist ein festes Material, das irgendeine Menge elektrische Leitfähigkeit besitzt. Silikon ist eins der populärsten Materialien, die wenn es einen Quantenpunkt benutzt, herstellt.

Die Größe des Quantenpunktes, ein-billionth eines Messinstruments, kann es veranlassen, ungewöhnliche Eigenschaften aufzuweisen, die nicht in den größeren Proben eines Halbleitermaterials anwesend sind. Diese Eigenschaften konnten irgendeinen Nutzen zur Menschen- einschließlich, aber begrenzt nicht auf, Energie- und Lichtproduktion haben. Anders als einige Formen der Nanotechnologie, ist- der Quantenpunkt nicht theoretisch. Er verursacht worden in einer realistischen Einstellung.

Der Schlüssel zum Quantenpunkt ist- in den Elektronen. Elektronen besetzen eins von zwei Bändern in die Kristall material’s. Indem man die korrekten Anregungen zur Verfügung stellt, können ein Elektron oder möglicherweise mehr als eins, angeregt werden, von einem Band auf das andere zu bewegen. Während es von einem Band auf das andere bewegt, verursacht es ein Loch ist, das positiv - aufgeladen. Zusammen gekennzeichnet das Loch und das Elektron als ein Exciton.

Das Elektron und das Loch im Exciton halten normalerweise ihren Abstand von einander. Dieses benannt der Exciton Bohr Radius. Jedoch wenn der Kristall an Größe verringert, drängt es diesen Abstand. Sobald das geschieht, ändert es die crystal’s Fähigkeit, Energie aufzusaugen und auszustrahlen. An diesem Punkt hergestellt der Quantenpunkt lt. Verschiedene Farben können erreicht werden, indem man die Größe des Quantenpunktes verringert oder erhöht.

Der Quantenpunkt hat einige verschiedene Anwendungen. Mehrfache Quantenpunkte können als lichtemittierende Dioden in den Zeichenanzeigen, die Zelle, die für Biowissenschaftbeobachtung, sogar Tinten benutzt werden befleckt, die in den Aufdeckungfälschungen helfen können. Eine andere Sicherheitsanwendung, die bald verwirklicht werden könnte, ist Lumineszenzstaub, der benutzt werden könnte, um Eindringlinge in eingeschränkten Bereichen aufzuspüren.

Ganz wie Faseroptik können Quantenpunkte auch benutzt werden, um Daten zu übertragen. Einige Schätzungen vorschlagen ge, dass Datenübertragung using Quantenpunkte sein könnte Million-falten Zunahme über Standard-Ethernet-Anschlüssen.

Während diese einige der innovativen Anwendungen sind, gibt es auch die weltlichereaußerdem. Quantum-Punkte konnten als Lichtquelle in den Gebäuden oder sogar Ablichtung für Bildschirme benutzt werden.

Zu begreifen ist nicht noch möglich, von allen Anwendungen der fälligen Quantencomputer. Die größte Zahl den qubits, die überhaupt innerhalb eines Quantencomputing-Systems enthalten, ist- 7. Da Quantendatenverarbeitungforschung schnell auf vielen Millionen Dollar in der Finanzierung fortfährt, ist es nur ein Frage der Zeit, bis ein kritischer Durchbruch auftritt und eindrucksvolle Anwendungen erfunden.