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

Ethernet исполнилось 46 лет: стандарт начинал с 10 Мбит/с и коаксиального кабеля

Ethernet исполнилось 46 лет: стандарт начинал с 10 Мбит/с и коаксиального кабеля

Ростех создал новый класс оружия на стыке дронов и крылатых ракет

Ростех создал новый класс оружия на стыке дронов и крылатых ракет

Протезы смогут чувствовать прикосновения: ученые создали датчик на основе соленой воды

Протезы смогут чувствовать прикосновения: ученые создали датчик на основе соленой воды

Старые солнечные панели научились перерабатывать в карбид кремния для электроники

Старые солнечные панели научились перерабатывать в карбид кремния для электроники

Квантовые батареи столкнулись с фундаментальным ограничением — ученые нашли компромисс

Квантовые батареи столкнулись с фундаментальным ограничением — ученые нашли компромисс

Томские ученые обманули коррозию при тестах имплантатов

Томские ученые обманули коррозию при тестах имплантатов

Внешнее устройство ВГУИТ очищает ПК без антивируса

Внешнее устройство ВГУИТ очищает ПК без антивируса

Ученые впервые запустили квантовый компьютер в космос — половина детекторов не пережила полет

Ученые впервые запустили квантовый компьютер в космос — половина детекторов не пережила полет

Британский визионер хочет запустить максимально дешевую миссию к Альфа Центавра

Британский визионер хочет запустить максимально дешевую миссию к Альфа Центавра

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

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

90 млн лет назад на Южном полюсе бушевали лесные пожары

90 млн лет назад на Южном полюсе бушевали лесные пожары

От мегаваттного YAL-1 до Iron Beam: 7 самых мощных боевых лазеров в мире

От мегаваттного YAL-1 до Iron Beam: 7 самых мощных боевых лазеров в мире

На Марсе наступил Новый год — он продлится почти 687 земных дней

На Марсе наступил Новый год — он продлится почти 687 земных дней

В Китае обнаружен динозавр микрорапторин, меняющий теорию эволюции полета

В Китае обнаружен динозавр микрорапторин, меняющий теорию эволюции полета

Геном человека оказался устойчив к микрогравитации — по крайней мере, в течение суток

Геном человека оказался устойчив к микрогравитации — по крайней мере, в течение суток

Иностранный язык дается взрослым труднее, чем детям? Не совсем так

Иностранный язык дается взрослым труднее, чем детям? Не совсем так