Varijable tijelo topološki izolator rešetku pod određenim uvjetima

Prema web stranici Massachusetts Institute of Technology nedavno, škola znanstvenici su otkrili da u nekim ekstremnim slučajevima rešetku može se pretvoriti u jedinstvenu funkciju topološki izolator, očekuje se da će dati nove ideje za proizvodnju Kvantna računala. Istraživanje objavljeno ovog tjedna u časopisu Nature.

Istraživači su otkrili da rešetku pahuljice su bili smješteni u niskoj temperaturi snaga 35 Tesla magnetsko polje i 0,3 stupnjeva iznad apsolutne nule. Provodljivog svojstva rešetku može se dopustiti da filtrirati elektrona prema smjeru elektron spin, što nije trenutno dostupan na bilo koji tradicionalni elektronički sustav.

U uobičajenim uvjetima, rešetku ponaša kao normalan dirigent i djeluje napon na njemu, a struja prolazi kroz to. Ali ako komad rešetku se nalazi u magnetsko polje okomito na to, svojstva rešetku promjena na tekućem pokreće samo uz rubove rešetku pahuljice, a ostatak postaje izolatori. Osim toga, struja će premjestiti samo u jednom smjeru prema smjeru magnetskog polja. Ovaj fenomen se naziva kvantni Hallov efekt.

U novoj studiji, istraživači su otkrili ako dodate jakih magnetskih polja na mjesto rešetku u gornjem slučaju, svojstva rešetku će promijeniti opet: elektroni još rade samo uz rubove rešetku, ali smjer operacije Chanel from jednosmjerni dvosmjeran i određeni smjer određen je različitim smjerovima spina elektrona.

"Stvorili smo neobično poseban vodič," rekao je postdoktorski istraživač na MIT fiziku. To je zajednička funkcija topološki izolator za odvajanje elektrona prema smjeru vrtnje elektrona. Međutim, rešetku nije topološki izolator u uobičajenom smislu. Imamo isti učinak različitih materijala sustava. Još važnije, promjenom magnetskog polja također možete u bilo kojem trenutku smjeru elektroničke operacije, moć ili ne kontrolira država. To znači da oni mogu biti izrađene u sklopove i tranzistora, koji nisu ostvareni prije. "

Erero, profesor na MIT-u, rekao je bilo predviđanja ova karakterizacija rešetku, ali nitko to nije napravio. Studija prvi put potvrđena selektivnost rešetku spin elektrona, i dokazano je za prvi put tu rešetku može kontrolirati smjer elektroničke i stanje električne energije ili ne. Eksperiment je učinio ono što neki istraživači pokušavaju postići već desetljećima bezuspješno, obećavajući novi način za stvaranje kvantnih računala.

profesor fizike na Massachusetts Institute of Technology koji sudjeluje u istraživanju, kaže studija boje novi smjer za proučavanje topološki izolatori. "Ne možemo predvidjeti što zaključci će dovesti do, ali proširuje naše razmišljanje i pruža mogućnosti za proizvodnju više uređaja," rekao je. "

Rekao je: "zbog potrebe za ekstremno niske temperature i jakim magnetskim okoliš, kako bi se postigla takav zahtjev nije lako, tako tehnologija u produkciji kvantni kompjuter će biti vrlo profesionalnu opremu, mogu se koristiti prvi put za prioritetna računalnih zadataka." Dalje, oni će testirati performanse rešetku na donjem magnetsko polje (1 Tesla) i na višim temperaturama, s ciljem smanjivanja praga za tehnologiju.