เมื่อวันที่ 14 พ.ย. 2025 ทีมนักวิจัยจากมหาวิทยาลัย Columbia และสถาบัน Max Planck เผยว่าพวกเขาค้นพบกลไกในวัสดุสองมิติที่สามารถกักขังแสงและอิเล็กตรอนได้เองตามธรรมชาติ เสมือนมี “กระจกควอนตัม” อยู่ในตัววัสดุ ซึ่งถูกยืนยันผ่านงานวิจัยที่ตีพิมพ์ใน Nature Physics
การค้นพบนี้เกิดขึ้นจากการใช้เครื่องมือ “สเปกโตรสโคปเทราเฮิรตซ์ระดับชิป” ตรวจจับ “โพรง” ที่ก่อตัวขึ้นเองในวัสดุ 2 มิติ เช่น กราฟีน ทำให้ภายในเกิดคลื่นนิ่ง (Standing Waves) ที่สามารถกักขังคลื่นลูกผสมระหว่างแสงและสสาร (Plasmon Polaritons) ได้ตามธรรมชาติ
นักวิจัยอธิบายว่า ขอบของวัสดุทำหน้าที่เหมือนกระจกสะท้อนอิเล็กตรอนและสร้างปฏิสัมพันธ์ควอนตัมที่ซับซ้อน โดยใช้การยิงพัลส์เลเซอร์ความเร็วสูงภายในเครื่องไครโอสแตทเพื่อจับภาพคลื่นนิ่งระดับไมโครเมตรเป็นครั้งแรก
ทีมงานวิจัยยังได้พัฒนาแบบจำลองวิเคราะห์ที่ต้องการเพียงพารามิเตอร์ไม่กี่ตัวเพื่ออธิบายพฤติกรรมดังกล่าว ซึ่งอาจกลายเป็นเครื่องมือสำคัญในการออกแบบวัสดุ 2 มิติ เพื่อควบคุมสถานะควอนตัมได้อย่างเจาะจงในอนาคต
เครื่องมือ “สเปกโตรสโคปเทราเฮิรตซ์ระดับชิป” ถูกคาดหวังว่าจะช่วยให้นักวิทยาศาสตร์ตรวจสอบอนุภาคกึ่งอนุภาคในวัสดุ 2 มิติชนิดอื่น ๆ และเปิดทางสู่การออกแบบอุปกรณ์ควอนตัมรุ่นต่อไป
ความก้าวหน้าทางควอนตัมไม่ได้เกิดขึ้นแค่ฝั่งวัสดุเท่านั้น ก่อนหน้านี้ IBM ได้เปิดตัวชิปควอนตัม “Nighthawk” รุ่นใหม่ที่มีพลังประมวลผล 120 คิวบิต ทำสถิติสูงที่สุดของบริษัท พร้อมโชว์ความเสถียรของการประมวลผลที่ดีกว่าเดิม
ผู้เชี่ยวชาญด้านความปลอดภัยชี้ว่า เทคโนโลยีควอนตัมในปัจจุบันยังไม่มีความสามารถมากพอที่จะเจาะระบบเข้ารหัสของบล็อกเชน เช่น Bitcoin หรือ Ethereum เนื่องจากยังห่างไกลจากจำนวนคิวบิตและคุณภาพคิวบิตที่จำเป็นต่อการโจมตีจริง
อย่างไรก็ตาม พวกเขาเตือนว่า “แนวโน้มความก้าวหน้าของควอนตัมที่เร็วขึ้นเรื่อย ๆ” อาจทำให้ภาคส่วนคริปโตจำเป็นต้องเตรียมรับมือการพัฒนาระบบเข้ารหัสแบบ Post-Quantum Cryptography ในอนาคต
ที่มา:cantenaa
ลิงค์ข่าวที่เกี่ยวข้อง