Nový materiál pro kvantové dálnice elektrony nezastaví

Výzkumníci z Pritzker School of Molecular Engineering na University of Chicago vytvořili nový

materiál MnBi₆Te₁0.Může být použit k vytvoření kvantových dálnic, po kterých budou cestovat elektrony. Takové elektronické páteře budou užitečné pro připojení vnitřních součástí výkonných, energeticky účinných kvantových počítačů.

Když se elektrony pohybují po tradičnímkovové dráty, ztrácejí malé množství energie ve formě tepla. Také se mění některé jejich vnitřní vlastnosti. A proto tyto dráty nelze použít ke spojení částí kvantových počítačů, které kódují data o kvantových vlastnostech elektronů.

Nyní vědci přišli na to, že MnBi₆Te₁₀ působí jako magnetický topologický izolátor, pohybující elektrony po obvodu při zachování elektronové energie a kvantových vlastností.

„Toto je důležitý milník na cestě k vývoji topologických kvantových počítačů,“ vysvětlují vědci.

Autoři nové studie získali MnBi₆Te₁₀ odzaměstnanci 2D Crystal Consortium na University of Pennsylvania. Fyzici pak použili kombinaci dvou přístupů – úhlově rozlišenou fotoemisní spektroskopii a transmisní elektronovou mikroskopii. Cílem je zjistit, jak se elektrony chovají v MnBi₆Te₁₀ a jak závisí jejich pohyb na magnetickém stavu.

Přečtěte si více:

Pojmenoval následky poslední sluneční bouře, která zasáhla Zemi

Masivní dopad vesmírného tělesa spustil magnetické pole Země

Obrovský tunel pod egyptským chrámem „ukrýval“ záhadné artefakty

Na obalu:Vědci ukázali, jak MnBi₆Te₁₀, zobrazený ve fialové (telur), modré (bismut) a zelené (mangan), může fungovat jako magnetický topologický izolátor, který vede elektrický proud (modře) podél „kvantové dálnice“ bez ztráty energie. Studie ukázala, že společné působení různých materiálových defektů je klíčem ke kvantovým elektronickým vlastnostem. Kredit: University of Chicago