צוות של מדענים בראשות פיזיקאים מאוניברסיטת טנסי הציג עדויות לנוכחות של
בעבודתם, מדענים שיחזרו פיזיקה,בדומה לקופרטים (תרכובות מורכבות של נחושת וחמצן) - המוליכים המפורסמים ביותר בטמפרטורה גבוהה, על ידי גידול שליש משכבה חד-שכבת של אטומי בדיל על מצע סיליקון. במקרה זה, הדחייה בין אלקטרונים בדיל כה גדולה עד שהם אינם יכולים לזוז ואין להם מוליכות-על.
כדי להתגבר על ההתנגדות הזו, מדעניםהכניס אטומי בורון למבנה הגבישי של שכבת הסיליקון. "תכלילים" כאלה לוקחים חלק מהאלקטרונים משכבת הפח (עד 10%), ומאפשרים לשאר לנוע בחופשיות בתוך השכבה. ניסויים הראו שלחומר שונה כזה יש תכונות מתכתיות ומוליכות-על. יתר על כן, הטמפרטורה הקריטית שלו עולה על אנלוגים של כמעט כל המוליכים היסודיים.
בנוסף, החוקרים מצאו כי בכךהשילוב של פח וסיליקון מציג את התכונות של מוליכים כיראליים. במערכות כיראליות של סיבוב, עם כיוון השעון ונגד כיוון השעון זהים, אך יחד עם זאת שונים, מסבירים המדענים, ניתן להשוות זאת עם הדמיון וההבדל בין היד הימנית לשמאלית.
במכניקת הקוונטים, התכונות של יחיד אואלקטרונים מזווגים מקודדים בפונקציית גל מתמטית, שיכולה להיות שמאלה, ימנית או "טריוויאלית מבחינה טופולוגית". המחקר הראה שפונקציית הגלים המוליכים בשכבת הפח מתבררת כמכוונת עם כיוון השעון בחלק אחד של המדגם, ונגד כיוון השעון בחלק השני. עם הזמן, הם משתנים, אבל תמיד מסתובבים לכיוונים שונים.
בנוסף, ניסויים הראו זאתבמוליך-העל החדש נצפות שתי תעלות הולכה חד-ממדיות העוברות לאורך היקף החומר המדגם. בתעלות אלו ממוקמות ישויות אקזוטיות (חלקיקי מיורן), המשלבות, בתנאים מסוימים, חלקיק ואנטי-חלקיק. התנהגות זו מעידה גם על נוכחות של מוליכות-על כיראלית.
חלקיקי מיורן מוגנים טופולוגית,חסינים בפני מה שקורה בסביבתם ומהווים אלמנטים מבטיחים עבור מחשבים קוונטיים, אומרים מדענים. החוקרים מאמינים ששילוב התכונות האקזוטיות של מוליכים עם פלטפורמה ניתנת להרחבה של חומרים מבוססי סיליקון יקרב את הטכנולוגיות הקוונטיות לייצור בקנה מידה תעשייתי.
קרא עוד:
שתי תמונות של כדור הארץ בהפרש של 50 שנה הושוו בנאס"א: מה שמצאו מדענים
כוכב לכת בגודל כדור הארץ נמצא לא רחוק מאיתנו. אולי יש אווירה
תראו את ה"פלטה" המוזהבת של המאה ה-17: הם הותקנו על ידי אשת חברה