Forscher der Pritzker School of Molecular Engineering an der University of Chicago haben ein neues Modell entwickelt
Wenn sich Elektronen traditionell bewegenMetalldrähte verlieren sie eine kleine Menge Energie in Form von Wärme. Auch einige ihrer inneren Eigenschaften ändern sich. Und deshalb können diese Drähte nicht verwendet werden, um Teile von Quantencomputern zu verbinden, die Daten über die Quanteneigenschaften von Elektronen kodieren.
Jetzt haben Wissenschaftler herausgefunden, dass MnBi₆Te₁₀ als magnetischer topologischer Isolator wirkt, der Elektronen um den Umfang herum bewegt, während die Elektronenenergie und die Quanteneigenschaften beibehalten werden.
„Das ist ein wichtiger Meilenstein auf dem Weg zur Entwicklung topologischer Quantencomputer“, erklären die Wissenschaftler.
Die Autoren der neuen Studie erhielten MnBi₆Te₁₀ ausMitarbeiter des 2D Crystal Consortium an der University of Pennsylvania. Die Physiker nutzten dann eine Kombination aus zwei Ansätzen – der winkelaufgelösten Photoemissionsspektroskopie und der Transmissionselektronenmikroskopie. Ziel ist es herauszufinden, wie sich Elektronen in MnBi₆Te₁₀ verhalten und wie ihre Bewegung vom magnetischen Zustand abhängt.
Weiter lesen:
Benannt nach den Folgen des letzten Sonnensturms, der die Erde getroffen hat
Ein massiver Aufprall eines Weltraumobjekts löste das Magnetfeld der Erde aus
Ein riesiger Tunnel unter dem ägyptischen Tempel „versteckte“ mysteriöse Artefakte
Auf dem Cover:Die Wissenschaftler haben gezeigt, wie MnBi₆Te₁₀, dargestellt in Violett (Tellur), Blau (Wismut) und Grün (Mangan), als magnetischer topologischer Isolator wirken kann, der elektrischen Strom (blau) entlang der „Quantenautobahn“ leitet, ohne Energie zu verlieren. Die Studie zeigte, dass die konzertierte Wirkung verschiedener Materialdefekte der Schlüssel zu quantenelektronischen Eigenschaften ist. Bildnachweis: Universität von Chicago