圣母大学研究人员开发了一种新型智能窗户涂层，该涂层具有独特的光学特性，能够有效阻挡产生热量的紫外线和红外线，同时允许大部分可见光穿透进入室内。这种创新的涂层设计适用于各种现有窗户和汽车玻璃，尤其适合炎热气候地区，能够大幅降低空调制冷消耗，预期节能效果显著，可达冷却成本的三分之一以上。

传统的窗户涂层往往针对直射阳光进行优化，而在一天中太阳处于不同角度时，特别是当阳光以倾斜角度照射垂直窗户时，其效能会有所下降。研究团队则通过精心构建超薄层材料结构，包括二氧化硅、氧化铝和氧化钛，并添加微米级硅聚合物层，增强了涂层对外部热量的反射能力，从而实现全天候的有效隔热。

为解决多角度阳光条件下涂层效能的问题，研究团队采用了量子计算技术中的量子退火方法，通过对各层材料排列顺序的精确优化，最终创造出一款无论太阳光以何种角度入射，都既能保持高度透明又能有效阻挡热辐射的窗户涂层。实验结果显示，应用了这种新型涂层的模型室温可降低5.4至7.2摄氏度，研究成果已发表在《细胞报告物理科学》期刊上。

研究人员形象地比喻，这种涂层如同高效的偏光太阳镜，能减少入射光的强度，但不同于太阳镜的是，不论观察角度如何变化，其透明性和有效性始终保持不变。这项研究不仅为高性能节能窗户材料的设计提供了新的途径，而且其所采用的主动学习和量子计算方案也为研发其他具有复杂光学特性的新材料奠定了基础。

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