Siliciul are un nou tip de supraconductivitate. Potrivit pentru calculul cuantic

O echipă de oameni de știință condusă de fizicieni de la Universitatea din Tennessee a prezentat dovezi ale prezenței

suprafață rară de siliciu chiralsupraconductivitate. Dacă descoperirea este confirmată, materialul ar putea fi folosit în calculatoare cuantice și în calcul. Acest lucru va accelera utilizarea lor în masă datorită tehnologiilor dovedite pentru crearea de microcipuri pe bază de siliciu.

În munca lor, oamenii de știință au reprodus fizica,similar cupraților (compuși complecși de cupru și oxigen) - cei mai faimoși supraconductori de temperatură înaltă, prin creșterea unei treimi dintr-un monostrat de atomi de staniu pe un substrat de siliciu. În acest caz, repulsia dintre electronii de staniu este atât de mare încât nu se pot mișca și nu posedă supraconductivitate.

Pentru a depăși această rezistență, oamenii de științăa introdus atomi de bor în structura cristalină a stratului de siliciu. Astfel de „incluziuni” preiau o parte din electroni din stratul de staniu (până la 10%), permițând restului să se miște liber în interiorul stratului. Experimentele au arătat că un astfel de material modificat are proprietăți metalice și supraconductoare. Mai mult, temperatura sa critică depășește analogii aproape tuturor supraconductorilor elementari.

În plus, cercetătorii au descoperit că în aceastaCombinația de staniu și siliciu prezintă proprietățile supraconductorilor chirali. În sistemele chirale de rotație, în sensul acelor de ceasornic și în sens invers acelor de ceasornic sunt aceleași, dar în același timp diferite, explică oamenii de știință, acest lucru poate fi comparat cu asemănarea și diferența dintre mâna dreaptă și cea stângă.

În mecanica cuantică, proprietățile simple sauelectronii perechi sunt codificați într-o funcție de undă matematică, care poate fi stânga, dreapta sau „trivială din punct de vedere topologic”. Studiul a arătat că funcția de undă supraconductoare din stratul de staniu se dovedește a fi direcționată în sensul acelor de ceasornic într-o parte a probei și în sens invers acelor de ceasornic în cealaltă. În timp, se schimbă, dar se rotesc întotdeauna în direcții diferite.

În plus, experimentele au arătat căÎn noul supraconductor, se observă două canale de conducere unidimensionale care parcurg perimetrul materialului eșantion. În aceste canale sunt plasate entități exotice (particule de maghiran), care, în anumite condiții, combină o particulă și o antiparticulă. Acest comportament mărturisește și în favoarea prezenței supraconductivității chirale.

Particulele de maghiran sunt protejate topologic,imune la ceea ce se întâmplă în mediul lor și sunt elemente promițătoare pentru computerele cuantice, spun oamenii de știință. Cercetătorii cred că integrarea proprietăților exotice ale supraconductorilor cu o platformă foarte scalabilă de materiale pe bază de siliciu va aduce tehnologiile cuantice mai aproape de producția la scară industrială.

Citeste mai mult:

Două fotografii ale Pământului cu o diferență de 50 de ani au fost comparate la NASA: ceea ce au descoperit oamenii de știință

O planetă de dimensiunea Pământului a fost găsită nu departe de noi. Poate că există o atmosferă

Uită-te la „bretele” de aur ale secolului al XVII-lea: au fost instalate de un socialit