Исследователи из Корнелла бросают вызов давним убеждениям о квантовых изоляторах

Используя магнитную визуализацию, исследователи Корнелла обнаружили, что электроны в квантово-аномальных изоляторах Холла текут внутри материала, бросая вызов давним убеждениям и предлагая новые направления для разработки квантовых устройств.

Исследователи из Корнелла бросают вызов давним убеждениям о квантовых изоляторах

Исследователи из Университета Корнелл применили магнитную визуализацию, чтобы впервые прямо наблюдать, как электроны перемещаются в особом типе изолятора. Их открытие показало, что транспортный ток внутри материала, а не вдоль его краев, как долго предполагали ученые. Эта долгодискуссионная тема связана с квантовыми аномальными изоляторами Холла и может способствовать разработке топологических материалов для будущих квантовых устройств.

Исследование, опубликованное в журнале Nature Materials, было проведено под руководством Кати Новак, доцента кафедры физики, и Мэтта Фергюсона, доктора философии, в Институте химической физики твердого тела Макса Планка в Германии.

Исследование началось с анализа квантового эффекта Холла, который впервые был обнаружен в 1980 году и связан с явлением, при котором магнитное поле, приложенное к материалу, делает его внутреннюю часть изолятором, и электрический ток движется вдоль края этого материала. Однако эта старая концепция оказалась недостаточной для объяснения явления в более общих квантовых изоляторах Холла.

Квантовый аномальный изолятор Холла, который был открыт в 2013 году, обеспечивает аналогичный эффект, используя намагниченные материалы. Однако исследователи заметили, что ток движется внутри материала, а не только по краям, как долго считалось.

Это обнаружение вызывает новые вопросы о том, как точно происходит ток в квантовых аномальных изоляторах Холла. Это также может привести к разработке более сложных материалов и устройств, включая гибридные технологии, объединяющие сверхпроводники и квантовые аномальные изоляторы Холла.

Читайте также

Гуманоидный робот Nucleus отработал почти два часа на заводе — но 40% времени им управлял человек

Гуманоидный робот Nucleus отработал почти два часа на заводе — но 40% времени им управлял человек

«Вечные» датчики хотят питать от ядерных алмазных батарей — менять их годами не придется

«Вечные» датчики хотят питать от ядерных алмазных батарей — менять их годами не придется

«Рыба судного дня» подсказала ученым конструкцию бесшумного подводного робота

«Рыба судного дня» подсказала ученым конструкцию бесшумного подводного робота

Домашнего робота Flourish 1 можно обучить уборке за полчаса — он стоит около 290 тысяч рублей

Домашнего робота Flourish 1 можно обучить уборке за полчаса — он стоит около 290 тысяч рублей

Ученые создали софт для расчета давления одежды на цифровом аватаре

Ученые создали софт для расчета давления одежды на цифровом аватаре

Ученые СурГУ превратили нефтяные отходы в углерод 97%-й чистоты

Ученые СурГУ превратили нефтяные отходы в углерод 97%-й чистоты

Робот ALBATROSS падает с высоты 150 метров, превращается в парусник и плывет дальше

Робот ALBATROSS падает с высоты 150 метров, превращается в парусник и плывет дальше

Ученые создали обои, которые вырабатывают электричество из влажности воздуха

Ученые создали обои, которые вырабатывают электричество из влажности воздуха

Из лабораторий — на работу: 7 компаний, создающих человекоподобных роботов для реального мира

Из лабораторий — на работу: 7 компаний, создающих человекоподобных роботов для реального мира

Почему роботы умеют делать сальто, но до сих пор не могут нормально сложить рубашку

Почему роботы умеют делать сальто, но до сих пор не могут нормально сложить рубашку

90 млн лет назад на Южном полюсе бушевали лесные пожары

90 млн лет назад на Южном полюсе бушевали лесные пожары

Электромобили с самым большим запасом хода в 2026 году: от Lucid Air до Mercedes-Benz EQS

Электромобили с самым большим запасом хода в 2026 году: от Lucid Air до Mercedes-Benz EQS

NASA готовит роботов для работы на будущих базах на Луне и Марсе

NASA готовит роботов для работы на будущих базах на Луне и Марсе

Perseverance отправился на «Дикий Запад» Марса — там находятся одни из древнейших пород планеты

Perseverance отправился на «Дикий Запад» Марса — там находятся одни из древнейших пород планеты

Huawei представила Mate 90 RS Ultimate Design с 2 ТБ памяти и ценой около 220 тысяч рублей

Huawei представила Mate 90 RS Ultimate Design с 2 ТБ памяти и ценой около 220 тысяч рублей

На орбите Луны испытают будущий дата-центр для искусственного интеллекта

На орбите Луны испытают будущий дата-центр для искусственного интеллекта