Zespół naukowców pod przewodnictwem fizyków z Uniwersytetu Tennessee przedstawił dowody na obecność
W swojej pracy naukowcy odtworzyli fizykę,podobny do miedzianów (złożonych związków miedzi i tlenu), najsłynniejszych nadprzewodników wysokotemperaturowych, poprzez wzrost jednej trzeciej monowarstwy atomów cyny na podłożu krzemowym. W tym przypadku odpychanie między elektronami cyny jest tak duże, że nie mogą się one poruszać i nie mają nadprzewodnictwa.
Aby pokonać ten opór, naukowcywprowadził atomy boru do struktury krystalicznej warstwy krzemu. Takie „wtrącenia” pobierają część elektronów z warstwy cyny (do 10%), pozwalając pozostałym swobodnie poruszać się wewnątrz warstwy. Eksperymenty wykazały, że tak zmodyfikowany materiał ma właściwości metaliczne i nadprzewodzące. Co więcej, jego temperatura krytyczna przewyższa analogi prawie wszystkich elementarnych nadprzewodników.
Ponadto naukowcy odkryli, że w tymPołączenie cyny i krzemu wykazuje właściwości chiralnych nadprzewodników. Naukowcy wyjaśniają, że w chiralnych systemach rotacji zgodnie z ruchem wskazówek zegara i przeciwnie do ruchu wskazówek zegara są takie same, ale jednocześnie różne, można to porównać z podobieństwem i różnicą między prawą i lewą ręką.
W mechanice kwantowej właściwości pojedynczych lubsparowane elektrony są zakodowane w matematycznej funkcji falowej, która może być lewa, prawa lub „topologicznie trywialna”. Badanie wykazało, że nadprzewodząca funkcja falowa w warstwie cyny okazuje się być skierowana w jednej części próbki zgodnie z ruchem wskazówek zegara, aw drugiej przeciwnie do ruchu wskazówek zegara. Z biegiem czasu zmieniają się, ale zawsze obracają się w różnych kierunkach.
Ponadto wykazały to eksperymentyW nowym nadprzewodniku zaobserwowano dwa jednowymiarowe kanały przewodzące biegnące wzdłuż obwodu próbki materiału. W tych kanałach umieszczane są byty egzotyczne (cząsteczki majeranku), które w pewnych warunkach łączą cząstkę i antycząstkę. Takie zachowanie świadczy również o obecności chiralnego nadprzewodnictwa.
Cząsteczki majeranku są chronione topologicznie,są odporne na to, co dzieje się w ich otoczeniu i są obiecującymi elementami komputerów kwantowych - twierdzą naukowcy. Naukowcy są przekonani, że zintegrowanie egzotycznych właściwości nadprzewodników z łatwo skalowalną platformą materiałów na bazie krzemu przybliży technologie kwantowe do produkcji na skalę przemysłową.
Czytaj więcej:
W NASA porównano dwa zdjęcia Ziemi z różnicą 50 lat: co odkryli naukowcy
Niedaleko nas odkryto planetę wielkości Ziemi. Może jest atmosfera
Spójrz na złote „szelki” z XVII wieku: zostały zainstalowane przez towarzyską osobę