Физики объединили два «невозможных» материала в экзотическую структуру

Ученые заявили, что это изменит технологии.

Ученые успешно объединили два синтезированных в лаборатории материала, каждый из которых ранее считался «невозможным», в микроскопический сэндвич, который демонстрирует редкие свойства, имеющие решающее значение для квантовых вычислений. Объединение титаната диспрозия с пирохлориридатом позволило создать экзотическую структуру, которая бросает вызов давним предположениям в квантовой физике.

Исследование опубликовано в журнале Nano Letters, пишет Interesting Engineering (перевод - «Фокус»).

Физики создали специальное устройство под названием Q-DiP, чтобы создать экзотическую квантовую структуру, существование которой когда-то считалось невозможным. Но эта структура, как считают ученые, может привести к созданию новых материалов, необходимых для квантовых технологий.

Ученые объединили титаната диспрозия с пирохлориридатом и создали уникальную слоистую атомную структуру в виде микроскопического сэндвича.

Титанат диспрозия – это неорганическое соединение, которое используют в ядерных реакторах для улавливания радиоактивных материалов. Титанат диспрозия, также известен как спиновый лед. Крошечные магниты внутри материала, называемые спинами, расположены таким образом, что выглядят точно так же, как структура водяного льда. Структура крошечных магнитов в спиновом льду позволяет им появляться в виде частиц, известных как магнитные монополя. Но в природе в свободной форме эти частицы не существуют. Магнитный монополь — это частица, которая действует как магнит, но только с одним полюсом.

Пирохлориридат – это магнитный полуметалл, который используют в экспериментальных исследованиях из-за его отличительных электронных и магнитных свойств. Этот полуметалл является экзотическим материалом, ведь содержит крошечные частицы, известные как называемые фермионы Вейля, которые перемещаются почти со скоростью света. Пирохлориридат может очень хорошо проводить электричество, необычным образом реагировать на магнитные поля и демонстрировать особые эффекты при воздействии электромагнитных полей.

По отдельности оба материала считались «невозможными» из-за их уникальных свойств, которые бросают вызов пониманию квантовой физики.

Соединить два этих материала было настолько сложно, что физикам пришлось создать новое устройство для этого. Q-DiP использует инфракрасный лазерный нагреватель с другим лазером для соединения двух слоев разных материалов в атомном масштабе. Созданный физиками крошечный сэндвич из двух материалов позволил исследовать их самые сложные квантовые свойства.

Ученые говорят, что совокупность свойств нового материала позволят его использовать в передовых технологиях, включая квантовые вычисления и особенно в квантовых датчиках следующего поколения. Квантовые компьютеры используют такие явления, как суперпозиция и квантовая запутанность, для выполнения вычислений гораздо более эффективно, чем классические компьютеры.

Особые электронные и магнитные свойства нового материала могут помочь в создании необычных, но стабильных квантовых состояний, которые необходимы для квантовых вычислений. Физики считают, что со временем сэндвич спиновый лед–магнитный полуметалл может стать основным строительным блоком в квантовой электронике.

Вы можаце падтрымаць сайт Charter97.org наступным чынам:

РАЗЛІКОВЫ МУЛЬТЫВАЛЮТНЫ РАХУНАК ДЛЯ АХВЯРАВАННЯЎ:

Назва банка: Bank Millennium S.A.
Адрас: ul. Stanislawa Zaryna, 2A, 02-593, Warszawa
IBAN: PL97116022020000000216711123
SWIFT: BIGBPLPW
Імя ўладальніка рахунку: Fundacja “KARTA ‘97”
рызначэнне аплаты: Darowizna na cele statutowe

Звязацца з намі можна праз адрас charter97@gmail.com