Pitkän kantaman koherenssi nanosysteemeissä

Koherenssi-ilmiöiden sovellukset vaikuttavat jo yhteiskunnassa, esimerkiksi laserteknologia mahdollistaa globaalit tiedonsiirtoverkot. Makroskooppiseen kvanttikoherensiin liittyy kuitenkin vielä monia avoimia tieteellisiä kysymyksiä. Onko mahdollista löytää suprajohteita, jotka toimivat huoneenlämpötilassa? Kuinka pieni lasereiden energiankulutus voi olla, jos hyödynnetään valon ja materian voimakasta vuorovaikutusta nanomittakaavassa? Tässä hankkeessa pyritään ratkaisemaan näitä kysymyksiä hyödyntämällä hiloja, joilla on erityisiä topologisia tai geometrisia ominaisuuksia. Tavoitteena on määrittää teoreettisesti suprajohtavuuden periaatteelliset rajat: tulokset voivat mahdollistaa sellaisten suprajohteiden kehittämisen, jotka toimivat ilman jäähdytystä. Toisena päätavoitteena on toteuttaa kokeellisesti uusia plasmonisiin nanopartikkelihiloihin perustuvia koherentteja valonlähteitä, jotka kuluttavat erittäin vähän energiaa ja toimivat nanomittakaavassa.