Екип от учени, ръководен от физици от Университета в Тенеси, представи доказателства за наличието на
В работата си учените възпроизвеждат физика,подобно на купратите (комплексни съединения на мед и кислород), най-известните високотемпературни свръхпроводници, чрез отглеждане на една трета от монослой от калаени атоми върху силициев субстрат. В този случай отблъскването между калаените електрони е толкова голямо, че те не могат да се движат и не притежават свръхпроводимост.
За да преодолеят тази съпротива, ученитевъведе борни атоми в кристалната структура на силициевия слой. Такива „включвания“ отнемат част от електроните от калаения слой (до 10%), позволявайки на останалите да се движат свободно вътре в слоя. Експериментите показват, че такъв модифициран материал има метални и свръхпроводящи свойства. Освен това неговата критична температура надвишава аналозите на почти всички елементарни свръхпроводници.
Освен това изследователите установиха, че в товаКомбинацията от калай и силиций проявява свойствата на хирални свръхпроводници. В хиралните системи на въртене по посока на часовниковата стрелка и обратно на часовниковата стрелка са еднакви, но в същото време различни, обясняват учените, това може да се сравни с приликата и разликата между дясната и лявата ръка.
В квантовата механика свойствата на единични илисдвоените електрони са кодирани в математическа вълнова функция, която може да бъде лява, дясна или "топологично тривиална". Изследването показа, че свръхпроводящата вълнова функция в калаения слой се оказва насочена по посока на часовниковата стрелка в едната част на пробата и обратно на часовниковата стрелка в другата. С течение на времето те се променят, но винаги се въртят в различни посоки.
Освен това експериментите показват, чеВ новия свръхпроводник се наблюдават два едномерни проводими канала, които минават по периметъра на материала на пробата. В тези канали се поставят екзотични същности (частици Майорана), които при определени условия съчетават частица и античастица. Това поведение също свидетелства в полза на наличието на хирална свръхпроводимост.
Частиците майорана са топологично защитени,имунизирани срещу случващото се в тяхната среда и са обещаващи елементи за квантовите компютри, казват учените. Изследователите вярват, че интегрирането на екзотичните свойства на свръхпроводниците с лесно мащабируема платформа от базирани на силиций материали ще доближи квантовите технологии до производството в индустриален мащаб.
Прочетете още:
Две снимки на Земята с разлика от 50 години бяха сравнени в НАСА: какво откриха учените
Недалеч от нас е открита планета с размерите на Земята. Може би има атмосфера
Вижте златните "скоби" от 17-ти век: те са поставени от социалист