量子状態の材料は、物理法則を越える異常な性質を持ち、科学者に大きな可能性を示すが、通常は極めて敏感で、機能させるには超低温が必要だった。これが、これらの材料の潜在能力を最大限に活用する大きな障壁となっていた。

ルイジアナ州立大学の研究チームは、室温で量子的挙動を示す新材料を開発した。この材料は、ガラスチップ上に配置された薄い金膜で構成され、ナノスケールのパターンで彫刻されている。室温で動作する鍵は、原子レベルの乱れを乗り越え、電子や原子ではなく光子（光の粒子）に焦点を当てることにある。

この素材は「プラズモニックメタクリスタル」と呼ばれる。光が通過する際に電子の振動（プラズモン）を生じるため「プラズモニック」、人工的に作られた結晶構造を持つため「メタクリスタル」と名付けられた。材料に刻まれた微細な溝パターンは、人工原子（メタ原子）として働き、異なる光子群の通過を制御する。光がチップに入り、金表面を進む過程で、メタ原子によって操作され、溝のサイズ・形状・間隔を調整することで、量子レベルでの多様な結果が得られる。

この手法は、特定の量子光状態がより安定して伝送できることを意味する。研究者らは、この「頑強な伝送」能力が、極低温冷却を必要とせずに量子情報を信頼性高く送信する道を開くと指摘する。これはまだ概念実証段階の発見だが、基礎科学の確実性を示している。研究チームは、この手法がこの材料に限定されず、他の研究チームにとっての道しるべとなる可能性があると述べている。今後、この新プラズモニックメタクリスタルは、太陽電池の光収集効率を向上させる用途が計画されている。