Пробив: Учени създадоха квантов кристал с „хибридна топология“

Учени от Принстънския университет са направили пробив, като са открили невиждано досега квантово състояние, наречено „хибридна топология“ в кристал, състоящ се от атоми на арсен (As).

Откритието може да допринесе значително за развитието на нови материали и технологии за квантовата наука и инженерството.

Откритието, публикувано в списание Nature стана възможно благодарение на използването на сканиращ тунелен микроскоп и фотоемисионна спектроскопия, които позволиха на изследователите да изучат и визуализират ново квантово състояние. Това състояние съчетава два вида топологично квантово поведение: крайни състояния и повърхностни състояния, формирайки ново състояние на материята.

„Това откритие беше напълно неочаквано.“

казва М. Захид Хасан, професор по физика в Принстънския университет, който ръководи изследването

Той подчерта, че никой не е предвидил теоретично подобно поведение преди това наблюдение.

Изследването на топологичните състояния на материята привлича значително научно внимание поради потенциала си за практически приложения. Включително разработването на нови квантови информационни науки и квантови изчислителни устройства. Преди това обаче да стане възможно, е необходимо да се постигне проявление на квантово-топологичните ефекти при по-високи температури. Както и да се намерят прости елементарни материали, които могат да проявяват такива явления.

Това откритие открива нови възможности за бъдещи изследвания и приложения в областта на квантовите технологии. И особено в така наречените „зелени“ технологии.

„Нашето изследване прави крачка напред в демонстрирането на потенциала на топологичните материали за квантова електроника с енергоспестяващи приложения.“

каза Хасан

Той изрази увереност, че арсенът с неговата уникална топология може да се превърне в нова платформа за разработване на нови топологични материали и квантови устройства, които понастоящем не са налични на съществуващите платформи.