Квантовые точки представляют собой мельчайшие частицы кристалла, каждая из которых содержит от нескольких сотен до нескольких тысяч атомов. Квантовые точки имеют полупроводниковые свойства. При взгляде на них через электронный микроскоп они кажутся просто точками, отчего и получили своё название. Квантовые точки могут соединяться вместе и образовывать что-то похожее на молекулу, в которой они играют роль «атомов». Такие «молекулы» именуются искусственными, поскольку создаются они обычно в исследовательских лабораториях. Молекулярное соединение из квантовых точек имеет достаточно внушительные размеры. В естественной природе квантовые точки, судя по всему, не встречаются.

Сами квантовые точки, понятное дело, отличаются друг от друга размерами. И их размеры определяют их физические, оптические и электронные свойства. В этом их существенное отличие от обычных атомов. Например, если большая квантовая точка излучает красный свет, то более мелкая из того же вещества будет светиться зелёным. В новой работе учёные показали способ, с помощью которого можно получать квантовые точки, сохраняя контроль над их составом; то есть параметрами каждой точки можно управлять и изменять их по своему усмотрению. Работа была опубликована в журнале Nature Communications. В этой работе в качестве веществ для создания квантовых точек были взяты сульфид и селенид кадмия. Исследования показали, что полученные квантовые точки имеют необычные механизмы передачи энергии.

Квантовые точки активно изучаются уже на протяжении двадцати лет. Сегодня они не являются какой-то диковинкой для учёных, и их применяют даже в повседневной жизни. В качестве примеров могут служить биовизуализация, биотрекинг и даже новые типы обычных солнечных батарей. Квантовые точки стали основой для телевизионных экранов нового поколения, отличающихся более качественной передачей цвета. В медицине с помощью квантовых точек производится окрашивание опухолей и аутоиммунных антител с целью их визуализации. Известны лазеры на основе квантовых точек; по своим характеристикам они превосходят традиционные лазеры.

Квантовые точки уже производят некоторые коммерческие компании. Несколько лет назад для этих целей было создано и российское предприятие, располагавшееся в Дубне. Правда, в скором времени предприятие прекратило существование.

Израильские исследователи говорят, что это лишь малая часть тех возможностей, которые могут предоставить квантовые точки. Эти возможности объясняются необычной природой таких структур. Особенно широким может быть их применение в оптоэлектронике и сенсорных системах.

В последнее время в науке известны и «квантовые антиточки». Эти своеобразные «антиатомы» являются неким барьером, через который не может проникнуть никакой носитель энергии. По своим размерам антиточки могут быть подобны квантовым точкам, но могут и превышать их.

Квантовые точки и антиточки являются примерами так называемой программируемой материи. В эту группу входят вещества, обладающие способностью изменять свои свойства по заданным параметрам, подобно работе компьютеров. Сложные образования, составляющие многие виды программируемых веществ, сами по себе являются квантовыми компьютерами.