|
Фото: flickr.com/IBM Research Российские ученые сделали открытие, способное стать основой для суперстабильных квантовых компьютеров будущего.
В Московском Физтехе и Институте
теоретической физики РАН выяснили, как ведут себя примеси внутри так
называемых топологических изоляторов – «плоских» проводников тока,
свойства которых в последнее время активно изучают физики по всему миру.
Но именно российским ученым удалось
открыть необычную форму взаимодействия между атомами, которая раньше
не предсказывалась и отсутствует в «обычных» проводниках
и полупроводниках. Об этом сообщает портал «atomic-energy» со ссылкой на
журнал Physical Review B.
Дело в том, что топологические изоляторы
– сравнительно новый класс материалов, которые проводят электрический
ток только на поверхности, а внутри остаются диэлектриками-изоляторами
или полупроводниками.
Физики уверены: электроны в этом
поверхностном слое ведут себя на редкость стабильно, что позволяет
использовать их в качестве крайне надежного хранилища информации при
создании квантовых компьютеров.
Однако идеальных топологических
изоляторов не существует, поскольку внутри них всегда могут существовать
различные примеси, влияющие на движение электронов. Например,
вкрапления атомов с ненулевым магнитным моментом способны создавать
магнитные поля и перенаправлять электроны.
Влияние этих атомов в случае обычных
материалов – металлов, полупроводников и изоляторов – изучено еще в XX
веке, но их поведение в топологических изоляторах науке пока неизвестно.
Именно это и стало предметом изучение российских исследователей,
которые просчитали эффекты, возникающие в топологическом изоляторе
при попадании туда атома или марганца.
Таким
образом российские специалисты выяснили, как меняется поведение
электронов и их взаимодействие друг с другом. И несмотря на то, что
результаты исследований теоретические и практического применения не
имеют, они важны для дальнейших исследований и в конечном итоге
приближают наших ученых к созданию квантовых компьютеров.
Источник: politros.com.
Рейтинг публикации:
|
