Nieuw materiaal voor kwantumsnelwegen houdt elektronen niet tegen

Onderzoekers van de Pritzker School of Molecular Engineering van de Universiteit van Chicago hebben een nieuwe

MnBi₆Te₁₀.Het kan worden gebruikt om kwantumsnelwegen te maken die zullen worden gebruikt omDergelijke elektronensnelwegen komen goed van pas om de interne componenten van krachtige, energiezuinige quantumcomputers met elkaar te verbinden.

Wanneer elektronen traditioneel bewegenmetalen draden verliezen ze een kleine hoeveelheid energie in de vorm van warmte. Ook veranderen sommige van hun interne eigenschappen. En daarom kunnen deze draden niet worden gebruikt om delen van kwantumcomputers met elkaar te verbinden die gegevens coderen over de kwantumeigenschappen van elektronen.

Nu hebben wetenschappers ontdekt dat MnBi₆Te₁₀ fungeert als een magnetische topologische isolator, waarbij elektronen rond de omtrek worden verplaatst terwijl de elektronenenergie en kwantumeigenschappen behouden blijven.

“Dit is een belangrijke mijlpaal op weg naar de ontwikkeling van topologische kwantumcomputers”, leggen de wetenschappers uit.

De auteurs van de nieuwe studie ontvingen MnBi₆Te₁₀ vanmedewerkers van het 2D Crystal Consortium aan de Universiteit van Pennsylvania. De natuurkundigen gebruikten vervolgens een combinatie van twee benaderingen: hoek-opgeloste foto-emissiespectroscopie en transmissie-elektronenmicroscopie. Het doel is om erachter te komen hoe elektronen zich gedragen in MnBi₆Te₁₀ en hoe hun beweging afhangt van de magnetische toestand.

Lees verder:

Noemde de gevolgen van de laatste zonnestorm die de aarde trof

Een enorme impact van een ruimtevoorwerp veroorzaakte het magnetisch veld van de aarde

Een enorme tunnel onder de Egyptische tempel "verborgen" mysterieuze artefacten

Op de cover:De wetenschappers hebben aangetoond hoe MnBi₆Te₁₀, weergegeven in paars (tellurium), blauw (bismut) en groen (mangaan), kan fungeren als een magnetische topologische isolator, waarbij elektrische stroom (blauw) langs de "kwantumsnelweg" wordt geleid zonder energie te verliezen. De studie toonde aan dat de gezamenlijke actie van verschillende materiaaldefecten de sleutel is tot kwantumelektronische eigenschappen. Krediet: Universiteit van Chicago