
Международная группа учёных обнаружила новый класс квантовых состояний в специально созданной структуре графена. Исследование, опубликованное в журнале Nature, проводилось совместными усилиями специалистов из Университета Британской Колумбии, Вашингтонского университета и Университета Джонса Хопкинса.
В основе открытия лежит уникальная конфигурация из двух и трёх слоёв графена, созданная путём наложения их друг на друга под определённым углом поворота. Профессор Джошуа Фолк из Департамента физики и астрономии UBC и Института квантовой материи Блюссона поясняет, что исходным материалом служат графеновые хлопья, в которых атомы углерода расположены в виде сотовой структуры.

При наложении слоёв графена друг на друга с небольшим поворотом возникает геометрический интерференционный эффект, известный как муаровый узор. В некоторых областях получившейся структуры атомы углерода из разных слоёв оказываются точно друг над другом, в то время как в других – они смещены. Это кардинально меняет электронные свойства материала: электроны значительно замедляются и приобретают вращательное движение, напоминающее водоворот.
В ходе эксперимента была обнаружена особая конфигурация устройства, в которой электроны «замерзают» в идеально упорядоченный массив, оставаясь неподвижными, но при этом синхронно вращаясь на месте. Это синхронизированное вращение приводит к новому явлению: электрический ток беспрепятственно течёт по краям образца, в то время как его внутренняя часть остаётся изолирующей из-за обездвиженных электронов.
Особенно важно, что величина тока, протекающего по краю, точно определяется отношением двух фундаментальных констант природы – постоянной Планка и заряда электрона. Точность этого значения гарантируется топологическим свойством электронного кристалла, которое описывает характеристики объектов, остающиеся неизменными при умеренных деформациях.
Профессор Янковиц проводит аналогию с лентой Мёбиуса – объектом, который невозможно преобразовать в обычное кольцо без разрыва. Подобным образом вращение электронов в кристалле создаёт особые краевые состояния, где электроны могут течь без сопротивления, оставаясь при этом зафиксированными внутри самого кристалла.
Открытие имеет не только фундаментальное значение, но и открывает новые возможности для развития квантовых вычислений. В частности, учёные рассматривают перспективы объединения топологического электронного кристалла со сверхпроводимостью для создания кубитов топологических квантовых компьютеров».
-
23.01.2025 18:21:00 | iXBT.com
23.01.2025 16:28:00 | iXBT.com
23.01.2025 16:20:00 | iXBT.com
23.01.2025 16:12:00 | iXBT.com
23.01.2025 15:15:11 | TechCult.ru
23.01.2025 14:51:00 | iXBT.com
23.01.2025 13:56:00 | iXBT.com
23.01.2025 13:30:53 | TechCult.ru
23.01.2025 13:10:00 | iXBT.com
23.01.2025 12:57:00 | iXBT.com
23.01.2025 12:55:00 | iXBT.com
23.01.2025 12:25:00 | iXBT.com
23.01.2025 12:09:00 | iXBT.com
23.01.2025 11:20:00 | iXBT.com
23.01.2025 11:15:00 | iXBT.com
23.01.2025 11:12:00 | iXBT.com
23.01.2025 11:05:11 | TechCult.ru
23.01.2025 11:02:19 | Ведомости
23.01.2025 10:53:00 | iXBT.com
23.01.2025 10:51:00 | iXBT.com
23.01.2025 10:29:00 | iXBT.com
23.01.2025 10:29:00 | iXBT.com
23.01.2025 10:26:41 | Ведомости
23.01.2025 10:13:00 | iXBT.com
23.01.2025 10:10:00 | iXBT.com
23.01.2025 10:06:00 | iXBT.com
23.01.2025 10:01:00 | iXBT.com
23.01.2025 09:59:00 | iXBT.com
-
03.04.2025 11:47:11 | ferra.ru
03.04.2025 11:25:45 | ferra.ru
03.04.2025 11:09:39 | ferra.ru
03.04.2025 11:06:44 | ferra.ru
03.04.2025 10:59:42 | ferra.ru
03.04.2025 10:50:41 | ferra.ru
03.04.2025 10:48:06 | it-world
03.04.2025 10:30:15 | ferra.ru
03.04.2025 10:16:38 | ferra.ru
03.04.2025 10:09:39 | ferra.ru
03.04.2025 10:02:37 | ferra.ru
03.04.2025 09:55:48 | vc.ru
03.04.2025 09:46:14 | ferra.ru
03.04.2025 09:29:14 | vc.ru
03.04.2025 09:00:56 | Хабр
03.04.2025 09:00:12 | ferra.ru
03.04.2025 08:53:18 | vc.ru
03.04.2025 08:11:28 | Хабр
Техническая поддержка проекта ВсеТут