Квантовый прорыв: ученые разрабатывают новый способ манипулирования экзотическими материалами

Результаты могут произвести революцию в электронике и квантовых вычислениях.

Показан новый метод управления квантовыми состояниями в материале. Электрическое поле вызывает переключение поляризации сегнетоэлектрической подложки, что приводит к различным магнитным и топологическим состояниям. (Фото: scitechdaily.com)

Прорыв в топологическом изоляционном материале, который обладает изолирующими свойствами внутри, но проводящими свойствами на поверхности, может изменить сферу современной электроники и квантовых вычислений, говорят исследователи из Национальной лаборатории Ок-Ридж.

Открытый в 1980-х годах топологический материал представляет собой новую фазу материала, первооткрыватели которого получили Нобелевскую премию в 2016 году. Используя только электрическое поле, исследователи ORNL превратили обычный изолятор в магнитный топологический изолятор. Этот экзотический материал позволяет электричеству течь по его поверхности и краям без рассеивания энергии. Электрическое поле вызывает изменение состояния вещества.

«Исследование может привести к множеству практических применений, таких как электроника нового поколения, спинтроника и квантовые вычисления», — сказала Мина Юн из ORNL, возглавлявшая исследование.

Такое вещество может привести к созданию высокоскоростной маломощной электроники, которая сжигает меньше энергии и работает быстрее, чем нынешняя электроника на основе кремния.

Источник