Група вчених під керівництвом фізиків з Університету Теннессі представила свідоцтва про наявність на
У своїй роботі вчені відтворили фізику,подібну до купратів (складних сполук міді та кисню) — найбільш відомих високотемпературних надпровідників, виростивши одну третину моношару атомів олова на підкладці з кремнію. При цьому відштовхування між електронами олова настільки велике, що вони не можуть рухатися і не мають надпровідності.
Щоб подолати цей опір, вченівпровадили атоми бору в кристалічну структуру шару кремнію Такі «вкраплення» забирають частину електронів з шару олова (до 10%), дозволяючи вільно переміщатися всередині шару. Експерименти показали, що такий модифікований матеріал має металеві та надпровідні властивості. При цьому його критична температура перевищує аналоги багатьох елементарних надпровідників.
Крім того, дослідники виявили, що в такомуз'єднанні олова та кремнію спостерігаються властивості хіральних надпровідників. У хіральних системах обертання за годинниковою стрілкою та проти годинникової стрілки однакові, але одночасно різні, пояснюють вчені, це можна порівняти з подібністю та відмінністю правої та лівої руки.
У квантовій механіці властивості одиночних абопарні електрони закодовані в математичній хвильовій функції, яка може бути лівою, правою або «топологічно тривіальною». Дослідження показало, що надпровідна хвильова функція в шарі олова виявляється спрямованою в одній частині зразка за годинниковою стрілкою, а в іншій проти годинникової стрілки. Згодом вони змінюються, але завжди обертаються у різні боки.
Крім того, експерименти показали, що всерединінового надпровідника спостерігаються два одномірні канали провідності, які проходять по периметру матеріалу зразка. У цих каналах розміщуються екзотичні сутності (частки Майорану), які за певних умов поєднують у собі частинку та античастинку. Подібна поведінка також свідчить про наявність хіральної надпровідності.
Частинки Майорану топологічно захищені,несприйнятливі до того, що відбувається у навколишньому середовищі і є перспективними елементами для квантових комп'ютерів, зазначають вчені. Дослідники вважають, що інтеграція екзотичних властивостей надпровідників з платформою матеріалів, що легко масштабується, на основі кремнію наблизить квантові технології до виробництва в промислових масштабах.
Читати далі:
Два фото Землі з різницею у 50 років порівняли до НАСА: що знайшли вчені
Планету розміром із Землю знайшли неподалік нас. Можливо, там є атмосфера
Подивіться на золоті «брекети» XVII століття: їх встановили світській левиці