Eine neue Art von Quasiteilchen Michelle Miller und Jia Li / Brown University
Eine neue Entdeckung von Forschern aus Brown und Columbia Universitäten in den USA wurde gezeigt, dass unbekannte Materiezustände durch das Stapeln zweidimensionaler Graphenschichten entstehen.
Graphen ist ein Nanomaterial, ein Material mit nanoskaligen Partikeln. Mit anderen Worten, ein Milliardstel Meter.
VERBINDUNG: FORSCHER UMKEHREN DEN ZEITFLUSS AUF EINEM QUANTUMCOMPUTER
Diese neuen Zustände wurden als fraktionaler Quanten-Hall-Effekt FQHE bezeichnet und entstehen durch die komplexen Wechselwirkungen von Elektronen innerhalb und zwischen Graphenschichten.
Warum ist das nützlich?
"In Bezug auf die Werkstofftechnik zeigt diese Arbeit, dass diese Schichtsysteme bei der Schaffung neuer Arten elektronischer Geräte, die diese neuen Quanten-Hall-Zustände nutzen, geeignet sein könnten." sagte Jia Li , Assistenzprofessor bei Brown.
Li begann diese Forschung zusammen mit Cory Dean, Professor für Physik und Jim Hone, Professor für Maschinenbau an der Columbia University.
Li fuhr fort: "Die Ergebnisse zeigen, dass das Stapeln von 2D-Materialien in unmittelbarer Nähe eine völlig neue Physik erzeugt."
Diese Forschung mit dem Namen " Paarungszustände von zusammengesetzten Fermionen in zweischichtigem Graphen ", wird in der Zeitschrift veröffentlicht Naturphysik .
Weitere Demonstration der potenziellen Bedeutung dieser Forschung Hone wies darauf hin, dass diese neuen Quanten-Hall-Zustände "nützlich sein können, um fehlertolerante Quantencomputer herzustellen."
A Quantencomputer fasst einige der fast unerklärlichen Phänomene der Quantenmechanik zusammen, die wiederum die Verarbeitungsleistung unterstützen. Diese können aktuelle und möglicherweise zukünftige Supercomputer übertreffen.
Ziemlich die Entdeckung!
Wie haben die Forscher diese Entdeckung gemacht?
Das Team arbeitete mit Material, das in jahrelanger Forschung in Columbia entdeckt und die Qualität von Graphen-Geräten verbessert wurde. Am Ende wurden ultrareinige Geräte aus atomar flachen 2D-Materialien hergestellt.
Dean sagte , "Wieder einmal hat uns die unglaubliche Vielseitigkeit von Graphen ermöglicht, die Grenzen von Gerätestrukturen über das bisher Mögliche hinaus zu verschieben."
Er fuhr fort: "Die Präzision und Abstimmbarkeit, mit der wir diese Geräte herstellen können, ermöglicht es uns nun, einen ganzen Bereich der Physik zu erkunden, der erst kürzlich für völlig unzugänglich gehalten wurde."
Diese neue Forschung ist eine aufregende Entdeckung für Physiker und Ingenieure, da sie die Zukunft von Quantencomputern beeinflussen kann.