Nobelpriset i kemi 2023 - Kvantprickar

Moungi G. Bawendi, Louis E. Brus och Alexei I. Ekimov tilldelades Nobelpriset i kemi 2023 för upptäckten och utvecklingen av kvantprickar. Dessa små kvantsystem har unika egenskaper och många användningsområden: de avger ljus som används i TV-skärmar och LED-lampor, de katalyserar kemiska reaktioner och deras emission markerar gränserna för tumörvävnad för en kirurg. Ana Predojević är biträdande professor vid Fysikum: — Vi använder de bästa verktyg och metoder som finns tillgängliga inom modern vetenskap för att generera kvantljus, utnyttja dess unika egenskaper och föra det närmare en verklig tillämpning.

Nobel Prize in Chemistry
Nobel Prize in Chemistry

Kvantprickar möjliggör dagens datorskärmar och TV-skärmar som bygger på QLED-teknik. De ger också nyans åt ljuset i vissa LED-lampor, och biokemister och läkare använder dem för att kartlägga biologisk vävnad.
Halvledaranordningar och icke-linjära processer kan generera ett brett spektrum av kvanttillstånd för ljus som kan användas för kommunikation, simulering och avkänning.

Världen står på randen till den andra kvantrevolutionen, med extremt kraftfulla datorer, evesdroping-säker kommunikation och hyperkänsliga mätinstrument i sikte. Quantum Flagship är ett av Europeiska kommissionens mest ambitiösa långsiktiga forsknings- och innovationsinitiativ. Målet är att befästa och utöka Europas vetenskapliga ledarskap och spetskompetens inom detta forskningsområde, att utveckla en konkurrenskraftig europeisk kvantteknikindustri och därmed göra Europa till en dynamisk och attraktiv region för innovativ forskning, företagande och investeringar inom detta område.

Bild från svepelektronmikroskop av ytan på ett prov av en kvantprick
Bild från svepelektronmikroskop av ytan på ett prov av en kvantprick
 

Vad gör kvantprickar så speciella?

Punkterna uppvisar kvanteffekter eftersom de är mycket små. Därför fångar kvantprickarna in elektroner, som i sin tur bara kan uppta definierade energinivåer.

Med endast begränsade, diskreta energinivåer tillgängliga kan kvantprickar ha optiska och elektriska egenskaper som skiljer sig från en stor mängd av samma material.
Inom kvanttekniken används kvantprickar som källor för enstaka fotoner, intrasslade fotonpar och stora klustertillstånd.

 

Mer information

Nobelpriset i kemi 2023

De satte färg på nanotekniken

Ana Predojevic, universitetslektor, Fysikum, Stockholms universitet

Enastående prestanda hos en bredbandig pelarmikrokavitet

Kurs: Kvantkemiska metoder i kemisk fysik FK40002, 15 hp (engelska)