Investigadores del Laboratorio Nacional Argonne y la Universidad de Chicago desarrollaron una herramienta de software llamada PyRET. Este software se utiliza para predecir la transferencia de energía entre defectos a microescala en materiales sólidos. PyRET calcula las tasas de transferencia de energía a partir de la estructura atómica de los materiales y las leyes físicas. Esto significa que realiza cálculos basados en primeros principios, en lugar de depender de datos experimentales o estimaciones aproximadas.
PyRET modela lo que ocurre cuando un defecto se excita, emite energía en forma de luz y un defecto cercano absorbe esta energía. El software combina información sobre la estructura electrónica de cada defecto con descripciones detalladas a nivel cuántico de cómo absorben y emiten luz. Esto proporciona una manera de estudiar interacciones que son difíciles de capturar con métodos actuales.
PyRET se utilizó para predecir cómo una cavidad fotónica puede aumentar o disminuir drásticamente la tasa de transferencia de energía entre defectos. Los investigadores descubrieron que al ajustar el modo de la cavidad, podrían cambiar la tasa de transferencia de energía en casi dos órdenes de magnitud.