Nový materiál pre kvantové diaľnice elektróny nezastaví

Výskumníci z Pritzker School of Molecular Engineering na University of Chicago vytvorili nový

materiál MnBi₆Te₁0.Dá sa použiť na vytvorenie kvantových diaľnic, po ktorých budú cestovať elektróny. Takéto elektronické chrbtice budú užitočné na pripojenie vnútorných komponentov výkonných, energeticky efektívnych kvantových počítačov.

Keď sa elektróny pohybujú pozdĺž tradičnéhokovové drôty, strácajú malé množstvo energie vo forme tepla. Menia sa aj niektoré ich vnútorné vlastnosti. A preto tieto drôty nemožno použiť na pripojenie častí kvantových počítačov, ktoré kódujú údaje o kvantových vlastnostiach elektrónov.

Teraz vedci prišli na to, že MnBi₆Te₁₀ pôsobí ako magnetický topologický izolátor, ktorý pohybuje elektrónmi po obvode, pričom zachováva elektrónovú energiu a kvantové vlastnosti.

„Je to dôležitý míľnik na ceste k vývoju topologických kvantových počítačov,“ vysvetľujú vedci.

Autori novej štúdie získali MnBi₆Te₁₀ odzamestnanci 2D Crystal Consortium na University of Pennsylvania. Fyzici potom použili kombináciu dvoch prístupov – uhlovo rozlíšenú fotoemisnú spektroskopiu a transmisnú elektrónovú mikroskopiu. Cieľom je zistiť, ako sa elektróny správajú v MnBi₆Te₁₀ a ako ich pohyb závisí od magnetického stavu.

Čítaj viac:

Pomenoval následky poslednej slnečnej búrky, ktorá zasiahla Zem

Masívny náraz vesmírneho telesa spustil magnetické pole Zeme

Obrovský tunel pod egyptským chrámom „ukrýval“ záhadné artefakty

Na obale:Vedci ukázali, ako MnBi₆Te₁₀, zobrazený vo fialovej (telúr), modrej (bizmut) a zelenej (mangán), môže pôsobiť ako magnetický topologický izolátor, ktorý vedie elektrický prúd (modrý) pozdĺž „kvantovej diaľnice“ bez straty energie. Štúdia ukázala, že spoločné pôsobenie rôznych materiálových defektov je kľúčom ku kvantovým elektronickým vlastnostiam. Poďakovanie: University of Chicago