Ученые из Лаборатории Эймса Департамента энергетики США обнаружили, что применение колебательного движения в периодическом порядке, может быть ключом к предотвращению dissipations желаемых состояний электрона, что бы сделать предварительный квантовых компьютеров и спинтроники можно.
Некоторые топологические материалы являются диэлектриками в их объемном виде, но обладают электропроводящие поведения на их поверхности. В то время как различия в поведении этих поверхностных электронов, что делает эти материалы настолько перспективными для технологических применений, оно также представляет собой проблему: неконтролируемое взаимодействие между поверхностными электронами и сыпучих материалов государств может привести к электронам разлететься вышел из строя, что приводит к так называемой «топологические срыв». Они не защищены какими-либо «спонтанные» симметрия.
«Топологических изоляторов, которые могут выдержать постоянное вращение автоподстройки тока на их поверхности, которая не гниет термин ‘симметрии защищены, и что государство является привлекательным для многочисленных революционный прибор концепции квантовых вычислений и спинтроника», — сказал Jigang Wang установите Амес лаборатории физик, Университет штата Айова профессор. «Но топологического срыва из-за поверхности-основная связь-это давние научные и инженерные проблемы».
Ван И его коллеги приняли парадоксальный подход, называемый динамической стабилизации, путем применения электрического поля терагерцового гнать периодических колебаний атомов, т. е. колебательная когерентность, в модели топологического изолятора висмут-селен Bi2Se3. Эти дополнительные «колебания» на самом деле расширенный защищенный топологических состояний, делая электронные возбуждения дольше жили.
Аналогия такая динамическая стабилизация-это периодически управляемые маятником Капицы, известного лауреата Нобелевской премии Петра Капицы, где перевернутая, но стабильный, ориентация достигается путем введения достаточно высокой частоты вибрации своего пивота. Аналогичным образом, дополнительные динамической стабилизации может быть достигнуто при движении квантовых периодических движений решетки.
«Мы демонстрируем динамической стабилизации в топологических материи как новой универсальной настройки регулятора, которые могут быть использованы для укрепления защищенный квантовый транспорт», — сказал Ван, который считает, что открытие имеет далеко идущие последствия для использования этих материалов для многих научных и технологических дисциплин, таких как расстройство-толерантный квантовой информации и коммуникационных приложений и спин на основе построения квантовой электроники.
сделать разницу: спонсорские возможности
Ответить
Хотите присоединиться к обсуждению?Не стесняйтесь вносить свой вклад!