|
Открыли новое состояние квантовой материи
|
|
|
|
Исследователи из Калифорнийского университета в Ирвайне обнаружили новое состояние квантовой материи. Это состояние существует в материале, который, по мнению команды, может привести к новой эре самозарядных компьютеров и компьютеров, способных противостоять вызовам, связанным с дальними космическими путешествиями.
|
|
|
|
"Это новая фаза материи, подобная тому, как вода может существовать в виде жидкости, льда или пара", - сказал Луис А. Хауреги, профессор физики и астрономии Калифорнийского университета в Ирвине и автор-корреспондент новой статьи в Physical Review Letters.
|
|
|
|
"Это было предсказано только теоретически — до сих пор никто никогда этого не измерял".
|
|
|
|
Эта новая фаза похожа на жидкость, состоящую из электронов и их аналогов, известных как "дырки", которые спонтанно соединяются и образуют экзотические состояния, известные как экситоны. Необычно то, что электроны и дырки вращаются вместе в одном направлении.
|
|
|
|
"Это совершенно новая вещь", - сказал Жореги. "Если бы мы могли подержать ее в руках, она излучала бы яркий высокочастотный свет".
|
|
|
|
|
|
|
Эта фаза существует в материале, разработанном в Калифорнийском университете в Ирвайне Джинью Лю, научным сотрудником лаборатории Жореги и первым автором статьи. Хауреги и его команда измерили фазу с помощью мощных магнитных полей в Лос-Аламосской национальной лаборатории (LANL) в Нью-Мексико.
|
|
|
|
Ключом к созданию новой квантовой материи стало применение к материалу высокоинтенсивного магнитного поля силой до 70 Тесла (для сравнения, магнитное поле от сильного магнита на холодильник составляет около 0,1 Тесла), которое команда называет пентателлуридом гафния.
|
|
|
|
Жореги объяснил, что, когда его команда применила магнитное поле, "способность материала проводить электричество внезапно упала, что свидетельствует о том, что он перешел в это экзотическое состояние", - сказал он. "Это открытие важно, поскольку оно может позволить передавать сигналы с помощью спина, а не электрического заряда, открывая новый путь к энергоэффективным технологиям, таким как электроника на основе спина или квантовые устройства".
|
|
|
|
В отличие от обычных материалов, используемых в электронике, эта новая квантовая материя не подвержена воздействию каких-либо форм излучения, что делает ее идеальным кандидатом для космических путешествий.
|
|
|
|
"Это может быть полезно для космических полетов", - сказал Жореги. "Если вы хотите, чтобы компьютеры в космосе работали долго, это один из способов добиться этого".
|
|
|
|
Такие компании, как SpaceX, планируют пилотируемые человеком космические полеты на Марс, и чтобы сделать это эффективно, нужны компьютеры, способные выдерживать длительные периоды воздействия радиации.
|
|
|
|
"Мы пока не знаем, какие возможности откроются в результате", - сказал Жореги.
|
|
|
|
Материал был синтезирован, охарактеризован и превращен в измеряемые устройства в Калифорнийском университете в Ирвайне Джинью Лю при содействии аспирантов Роберта Уэлзера и Тимоти Максорли, а также исследователя-бакалавра Триета Хо.
|
|
|
|
Источник
|
