กลศาสตร์ควอนตัม
กลศาสตร์ควอนตัม () เป็นสาขาหนึ่งในทฤษฎีรากฐานของฟิสิกส์ ที่มีความสามารถในการอธิบายผลการทดลองต่างๆ และถูกใช้แทนที่กลศาสตร์นิวตัน (หรือกลศาสตร์ดั้งเดิม) และ กลศาสตร์ไฟฟ้าของแม็กซ์เวลล์ (หรือทฤษฎีแม่เหล็กไฟฟ้า) ซึ่งกลศาสตร์ดั้งเดิมเหล่านี้ไม่สามารถใช้อธิบายปรากฏการณ์ในวัตถุที่มีขนาดเล็กกว่าอะตอม แต่กลศาสตร์ควอนตัมนั้นสามารถคำนวณได้แม่นยำมากกว่า โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อขนาดของวัตถุที่สนใจนั้นเล็กถึงขนาดอะตอม จึงกล่าวได้ว่ากลศาสตร์ควอนตัมนั้นเป็นรากฐานเบื้องต้นของฟิสิกส์ที่มีความสำคัญมากกว่ากลศาสตร์นิวตันและกลศาสตร์ไฟฟ้าของแม็กซ์เวลล์ หรือใกล้เคียงกับความจริงมากกว่านั่นเอง
ควอนตัมดอต
ควอนตัมดอทสามารถที่จะเพิ่มประสิทธิภาพและลดต้นทุนของเซลล์แสงอาทิตย์ได้ จากข้อมูลทางการทดลองในปี 2004 ควอนตัมดอทของตะกั่วไซยาไนด์สามารถผลิตโฟตอนพลังงานสูงต่อกระบวนการการกระตุ้น ซึ่งเทียบได้กับเซลล์แสงอาทิตย์ในปัจจุบัน เซลล์แสงอาทิตย์ควอนตัมดอทจะถูกกว่า และใช้ปฏิกิริยาที่ไม่ซับซ้อน
มีความต้องการที่จะใช้ควอนตัมดอทเป็นอุปกรณ์เปล่งแสงเช่น QD-LED หรือ QD-WLED (สีขาว) ในเดือนมิถุนายน 2006 ได้ประกาสความสำเร็จทางเทคนิคในการพิสูจน์แนวคิดของการใช้ควอนตัมดอทในการแสดงข้อความแสงด้วยแสงขาวและแสงใกล้แดง ควอนตัมดอทมีคุณค่าในการแสดงเพราะเปล่งแสงที่กระจายตัวดี ทำให้ได้ผลที่แม่นยำสำหรับตาของมนุษย์ ควอนตัมดอทต้องการพลังงานน้อยและไม่ต้องกรองแสง เมื่อมีการค้นพบควอนตัมดอทที่เปล่งสีขาว ทำให้การนำมาใช้ใกล้ความจริง การแสดงด้วยผลึกเหลวใช้ตะเกียงฟลูออเรสเซนส์ ซึ่งต้องใช้ตัวกรองแสงเพิ่อผลิตสีแดง เขียว และน้ำเงิน การแก้ปัญหาที่ดีคือการใช้ LED ที่เปล่งสีน้ำเงินเป็นแหล่งกำเนิดแสง ซึ่งจะทำให้ได้สีเขียวและสีแดงโดยการเลือกควอนตัมดอทที่เหมาะสม ควอนตัมดอทจะผลิตแสงที่มีสีเดียวที่มีประสิทธิภาพในการมองเห็นของสายตา QD-LED จะประดิษฐ์จากซิลิคอนทำให้สามารถรวมแหล่งของแสงเข้ากับวงจรของซิลิคอน QD-LED จะรวมเข้าในกล้องจุลทรรศน์แบบส่องกราดเพื่อใช้ในการแสดงสีฟลูออเรสเซนส์สำหรับการถ่ายภาพด้วยกล้องจุลทรรศน์
อุปกรณ์ตรวจวัดด้วยแสงโดยใช้ควอนตัมดอท (QDPs) สามารถประดิษฐ์ขึ้นโดยกระบวนการของสารละลาย หรือการเกิดผลึกเดี่ยวของสารกึ่งตัวนำ อุปกรณ์ตรวจวัดด้วยแสงโดยใช้ควอนตัมดอทโดยใช้ผลึกเดี่ยวของสารกึ่งตัวนำเป็นการรวมอิเล็กทรอนิกส์อินทรีย์เข้ากับกระบวนการที่ต้องการสารกึ่งตัวนอินทรีย์ อุปกรณ์ตรวจวัดด้วยแสงโดยใช้ควอนตัมดอทที่มีกระบวนการในสารละลายสามารถใช้กับสารตั้งต้นหลายชนิด และรวมกับวงจรได้ อุปกรณ์ตรวจวัดด้วยแสงโดยใช้ควอนตัมดอทแบบคอลลอยด์มีศักยภาพที่จะนำไปใช้ในเครื่องจักร อุตสาหกรรม กล้องจุลทรรศน์ และการสร้างภาพทางการแพทย์ด้วยฟลูออเรสเซนส์