Uusi materiaali kvanttiteitä varten ei estä elektroneja

Chicagon yliopiston Pritzker School of Molecular Engineering -koulun tutkijat ovat luoneet uuden

materiaali MnBi6Te₁₀.Sitä voidaan käyttää luomaan kvanttiteitä, joita pitkin elektronit kulkevat. Tällaiset elektroniset rungot ovat hyödyllisiä tehokkaiden, energiatehokkaiden kvanttitietokoneiden sisäisten komponenttien yhdistämisessä.

Kun elektronit liikkuvat perinteistämetallilangat, ne menettävät pienen määrän energiaa lämmön muodossa. Myös osa niiden sisäisistä ominaisuuksista muuttuu. Ja siksi näitä johtoja ei voida käyttää yhdistämään kvanttitietokoneiden osia, jotka koodaavat tietoa elektronien kvanttiominaisuuksista.

Nyt tiedemiehet ovat havainneet, että MnBi₆Te₁₀ toimii magneettisena topologisena eristeenä, joka siirtää elektroneja kehän ympäri ja säilyttää samalla elektronien energian ja kvanttiominaisuudet.

"Tämä on tärkeä virstanpylväs matkalla kohti topologisten kvanttitietokoneiden kehitystä", tutkijat selittävät.

Uuden tutkimuksen kirjoittajat saivat MnBi₆Te₁₀:staPennsylvanian yliopiston 2D Crystal Consortiumin työntekijät. Fyysikot käyttivät sitten kahden lähestymistavan yhdistelmää - kulmaerotettua fotoemissiospektroskopiaa ja transmissioelektromikroskopiaa. Tavoitteena on selvittää, kuinka elektronit käyttäytyvät MnBi₆Te₁₀:ssä ja kuinka niiden liike riippuu magneettisesta tilasta.

Lue lisää:

Nimettiin viimeisen Maahan osuneen aurinkomyrskyn seuraukset

Massiivinen isku avaruusobjektista laukaisi Maan magneettikentän

Egyptiläisen temppelin alla oleva valtava tunneli "piilotti" salaperäisiä esineitä

Kannessa:Tiedemiehet ovat osoittaneet, kuinka purppuraisena (telluuri), sinisenä (vismutti) ja vihreänä (mangaani) näkyvä MnBi₆Te₁₀ voi toimia magneettisena topologisena eristimenä, joka johtaa sähkövirtaa (sininen) "kvanttivaltatietä" pitkin menettämättä energiaa. Tutkimus osoitti, että erilaisten materiaalivikojen yhteisvaikutus on avain kvanttielektroniikkaominaisuuksiin. Luotto: Chicagon yliopisto