Existe um número aparentemente interminável de substâncias quânticas que descrevem substâncias quânticas e fenômenos estranhos que surgem ao interagir em grandes quantidades de elétrons. Durante décadas, muitos desses estados eram teóricos: as previsões matemáticas e de cálculo estão possíveis ocultas em materiais da vida real-um zoológico, porque muitos cientistas estão mencionando isso, apenas esperando para serem descobertos e descritos com novas “espécies”.
Em um novo estudo publicado em 3 de abril Natureza, Os pesquisadores adicionaram mais de uma dúzia de estados ao crescente zoológico quântico.
“Alguns estados nunca foram vistos antes”, disse Ziawang Zhu, o principal autor do professor da família Howard da Colômbia. “E nem esperávamos ver tanto.”
Ele contém estados que podem ser usados para criar o que é conhecido teoricamente como um computador quântico topológico. Os computadores quânticos topológicos terão propriedades quânticas únicas que os tornam menos propensos a defeitos que impedem computadores quânticos, que são atualmente feitos com materiais de supercondcting. No entanto, os materiais de supercondcting são interrompidos por ímãs, que foram usados na tentativa de criar estados topológicos necessários para a próxima geração de computadores quânticos. O zoológico de Zhu resolve esse problema: ele e sua equipe que os estados que descobriram podem ser feitos sem todo magnético externo, graças à característica especial de um elemento chamado Twisted Molibdenum Detluride.
Do Hall of Quantum History
O evento subjacente de alguns novos estados que Zhu e sua equipe são revelados pode estar relacionado à influência. O clássico é a influência, descoberta em 1879, descreve como os elétrons que fluem com um grupo de metal de fluxos de metal quando entra em contato com o campo magnético; Quanto mais forte o ímã for, mais fortes as diferenças de tensão em todo o metal. Quando os elétrons vêm em temperaturas ultracolidas e em contato com o campo magnético em apenas duas dimensões, os efeitos da mecânica quântica são mais facilmente monitorados, a mudança na tensão não é mais proporcional ao campo magnético; Torna -se “quantizado” em vez de crescimento linear e salta para essas etapas relacionadas a uma carga de elétrons – uma partícula com a menor carga familiar.
Essas etapas quânticas podem ser divididas em menores menores, formando cargas que são fragmentadas de um invertações: –½, -1, -1 e mais; Para esta observação, o professor da Colômbia Horst Storma compartilhou o Prêmio Nobel de Física em 1998. Isso tem certeza de que nenhum desses elétrons está quebrado em pedaços de pedaços em pedaços
Os pesquisadores caçam há décadas para a influência do salão quântico da fração e foi exibido em vários materiais. Em 2021, um físico da Universidade de Washington e um membro do Centro de Pesquisa de Fronteira de Energia do Departamento de Energia de Columbia de Materarals Quânticos Programáveis (Prokum), um notável Orif, Magnet-Frees-Magnet-Magnate-Bhantum Hall, foi descoberto por magnata-free-frees-man-magnato. A invenção de Joo foi apoiada pelos testes do coronel e pelos resultados da Universidade de Xangai Ziao Tong.
Seu aluno de doutorado Jiaki Kai e Hyonzion Park liderados pelo trabalho de Ju e dois artigos publicados NaturezaDuas frações atraentes Quantum Exceptional Hall (FQAH) publicaram, explicando Zhu. Alguns mais virão.
Segredo? É A-MIRE …
Os materiais com os quais as equipes Prokum estão trabalhando e frequentemente pesquisados são materiais Myra, camadas finas de átomos feitas com diferentes elementos que são relativamente distorcidos entre si, às vezes levemente. O resultado é o padrão de um favo de mel que não é encontrado em camadas únicas ou em cristais a granel, os recursos que estão fora da camada.
Quando as camadas do molibdênio dietluride são torcidas, elas se tornam topologicamente. Isso significa que seus elétrons são mantidos em certos sistemas que os incentivam a se juntar ao todo maior, que pode ser quebrado e, por sua vez, nas cargas do salão quântico da fração. A torção também fornece um campo magnético interno – elimina a exigência do ímã externo.
No verão passado, Epping Wang, Max-Plank NYC Center Pós-Dotoral, membro da Colômbia e o principal autor do presente Natureza Obtenha uma amostra do jornal, o Joo’s Lab. Joo estava viajando enquanto ele decidiu conduzir alguns experimentos em uma técnica de espectroscopia de bomba-prosa, desenvolvida por co-autores e colegas da Simans Eric Arsenolit. Sua tela foi iluminada com uma dúzia de frações em combinação com as frações que incluíam frações que foram teoricamente previstas como os ingredientes essenciais necessários para criar computadores quânticos topológicos: o chamado meio-dia Abeliano.
Em seu método de bomba, um “derretimento” a laser no quantum em um material de pulso a laser e, em seguida, detectando a mudança de constante dilare, uma medida da energia das interações elétricas, como os estados ressurgiram. Os estados quânticos da substância estabelecidos como as técnicas mais sensíveis na identificação “, disse Zhu.
Os estados contêm os detalhes de seu mínimo ou terreno, além de inventado em energia. Wang disse: “Parece que entramos na nova dimensão para explorar relações e topologia no estado fundamental”. “Eles simplesmente nos surpreendem, especialmente quando nos afastamos do equilíbrio deles”.
Agora, é hora de determinar o que são todos esses novos estados e para que podem ser mais eficazes. “Há muito aqui.
É realmente um zoológico lá.