Учёные из Университета Райса создали революционный узловой металл Крамерса — квантовый материал, сочетающий сверхпроводимость с уникальными топологическими свойствами.
Добавив индий к дисульфиду тантала, они изменили симметрию кристалла, заставив электроны с разными спинами двигаться по разным траекториям, как машины по встречным полосам. Это открывает путь к электронике с минимальными энергопотерями.
Материал уже показал сверхпроводящие свойства при определённых условиях, что делает его перспективным для квантовых вычислений и энергосистем. Эксперименты подтвердили, что его свойства можно точно настраивать, что критически важно для будущего применения в чипах нового поколени
Любопытный факт:
Электроны в этом материале ведут себя как машины на разделённой трассе — частицы с разными спинами не сталкиваются, что резко снижает сопротивление и нагрев!
Справка [unsero]:
Узловой металл Крамерса — квантовый материал будущего
Узловой металл Крамерса — новый класс квантовых материалов, в котором электроны с противоположными спинами ("верх" и "низ") движутся по разным траекториям, не мешая друг другу. Это создаёт уникальные топологические свойства и сверхпроводимость.
🔹Как создали?
Учёные из Университета Райса добавили индий к слоистому дисульфиду тантала (TaS₂), изменив его кристаллическую симметрию. В результате электроны стали вести себя как машины на разделённой трассе, резко снижая энергопотери.
🔹Ключевые свойства:
✔ Сверхпроводимость — переносит ток без сопротивления.
✔ Топологическая защита — электроны не "сталкиваются" благодаря спиновой сегрегации.
✔ Настраиваемость — свойства можно точно регулировать составом и структурой.
🔹 Где пригодится?
✔ Квантовые компьютеры — для стабильных кубитов.
✔ Энергоэффективная электроника — чипы с минимальным нагревом.
✔ Зелёные технологии — снижение энергопотребления дата-центров.
Узловой металл Крамерса — новый класс квантовых материалов, в котором электроны с противоположными спинами ("верх" и "низ") движутся по разным траекториям, не мешая друг другу. Это создаёт уникальные топологические свойства и сверхпроводимость.
🔹Как создали?
Учёные из Университета Райса добавили индий к слоистому дисульфиду тантала (TaS₂), изменив его кристаллическую симметрию. В результате электроны стали вести себя как машины на разделённой трассе, резко снижая энергопотери.
🔹Ключевые свойства:
✔ Сверхпроводимость — переносит ток без сопротивления.
✔ Топологическая защита — электроны не "сталкиваются" благодаря спиновой сегрегации.
✔ Настраиваемость — свойства можно точно регулировать составом и структурой.
🔹 Где пригодится?
✔ Квантовые компьютеры — для стабильных кубитов.
✔ Энергоэффективная электроника — чипы с минимальным нагревом.
✔ Зелёные технологии — снижение энергопотребления дата-центров.
⚡ Какие технологии, по-вашему, изменятся первыми? Делитесь прогнозами! 🔬
#КвантовыеТехнологии #Наука #Электроника #Энергоэффективность #Физика
Источник: nature.com