En oversett og billig krystall kan få enorme ringvirkninger. Forskere ved Stanford University viser at strontiumtitanat blir bedre jo kaldere det blir – helt ned mot absolutt null. Resultatene kan endre kursen for kvantecomputere, lasere og romteknologi.

Ved 5 Kelvin (omtrent minus 450 grader Fahrenheit) overgikk materialet alle forventninger, ifølge omtale i Stanford Report og ScienceDaily i november 2025.

Hva er oppdaget?

Teamet ved Stanford fant at strontiumtitanat forbedrer både optiske og mekaniske egenskaper ved kryogene temperaturer – i motsetning til de fleste materialer som svekkes i ekstrem kulde. Dermed peker krystallen seg ut som en kandidat for sentrale komponenter i fremtidens kvanteteknologi.

«Ved 5 Kelvin overgikk testene alle forventninger», ifølge omtale i Stanford Report og ScienceDaily (november 2025).

Hvorfor skiller strontiumtitanat seg ut?

• Elektro-optikk: Materialets elektro-optiske effekter er 40 ganger sterkere enn de mest brukte elektro-optiske materialene i dag.
• Ikke-linearitet: Forskerne målte ikke-lineariteter som var 20 ganger større enn litiumniobat – dagens beste kjente ikke-lineære optiske materiale – og nesten tre ganger så sterke som det tidligere best presterende kryogene materialet, bariumtitanat.
• Piezoelektrisk: Strontiumtitanat utvider og trekker seg sammen ved elektriske felt, noe som gjør det velegnet til elektromekaniske komponenter som må fungere ved ekstrem kulde.

Slik skrur de opp ytelsen

Forskerne utnyttet kvantekritikalitet for å forbedre materialet ytterligere. Ved å erstatte oksygenatomer med isotoper – konkret ved å tilføre to nøytroner til nøyaktig 33 prosent av oksygenatomene i krystallen – ble materialets tunbarhet økt med en faktor på fire.

Hva kan dette brukes til?

Egenskapene gjør strontiumtitanat særlig lovende for å bygge kvantetransdusere og svitsjer, komponenter som i dag er flaskehalser i kvanteteknologi. Det kan bety raskere og mer pålitelige kvantedatamaskiner. I tillegg åpner det for nye anvendelser i avanserte lasersystemer og romforskning, der kryogene temperaturer er vanlige.

Billig, tilgjengelig – og allerede på radaren

Et viktig poeng er at strontiumtitanat er billig og lett å få tak i. Mange kvanteteknologier har hittil vært bundet til kostbare og sjeldne materialer. Denne oppdagelsen kan derfor demokratisere tilgangen til avansert kvantemaskinvare.

Studien er allerede møtt med interesse i industrien. Den ble delvis finansiert av Samsung og Googles kvantedatamaskinteam, som aktivt leter etter nye materialer til fremtidige enheter.

Et mulig tidsskille

Forskningen omtales som et paradigmeskifte i materialvitenskap for kvanteteknologi. Ved å kombinere kvantekritikalitet med kryogene temperaturer viser Stanford-teamet at gjennombrudd kan finnes i materialer vi allerede kjenner – når de betraktes på nye måter.

Veien videre: Dersom funnene skaleres fra laboratoriet til praktiske enheter, kan strontiumtitanat bli nøkkelmaterialet som fjerner flaskehalser i kvantedata, forbedrer lasersystemer og styrker romteknologi – til en brøkdel av kostnaden.