kvantematerialer

Superledning er et fænomen, hvorved materialer ved lave temperaturer mister deres elektriske modstand, hvilket potentielt kan benyttes inden for energitransmission og medicinsk billedbehandling.

Kvantemagnetisme refererer til de unikke magnetiske egenskaber, der kan opstå på kvanteniveau. Materialer, der udviser kvantemagnetisme, kan være grundlaget for udviklingen af mere effektive materialer til anvendelser inden for datalagring og kvanteinformationsteknologier.

Topologiske isolatorer er en type kvantematerialer, der er elektrisk isolerende i deres indre, men som kan lede en elektrisk strøm på deres overflade. Topologiske isolatorer kan være to- eller tredimensionelle materialer. Evnen til at lede en elektrisk strøm på deres overflade gør dem interessante for udviklingen af fremtidige elektroniske komponenter og har bidraget til den voksende interesse for topologi inden for fysik og materialevidenskab.

Kvanteprikker er nanoskala-materialer, der udviser kvantiserede energi-niveauer på samme måde som et atom. Kvanteprikkers fysiske egenskaber kan skræddersys ved valget af materialer og af deres størrelse, hvilket gør dem alsidige inden for nanoteknologi, hvor de bl.a. finder anvendelse inden for billeddannelse og solceller. Nobelprisen i kemi blev i 2023 tildelt Moungi Bawendi, Louis Brus og Alexei Ekimov for deres opdagelse af kvanteprikker.

Kvantematerialer forventes at spille en afgørende rolle i udviklingen af fremtidige teknologier. Udover de nævnte anvendelser har kvantematerialer potentiale til at revolutionere teknologiske områder såsom kvantecomputere, spintronik og avancerede sensorer. Forskningen inden for kvantematerialer fortsætter med at afdække deres egenskaber, der kan fører til nye anvendelser indefor den næste generation af teknologiske innovationer.

• kvantemekanik
• kvanteteknologi