KUANTUM DA YENİ TEKNİK.

Yeni teknik, bilim adamlarının dirençsiz elektron kanalları oluşturmasına olanak tanıyor

Lawrence Berkeley Ulusal Laboratuvarı (Berkeley Lab) liderliğindeki uluslararası bir araştırma ekibi, ilk atomik çözünürlükteki görüntüleri aldı ve araştırmacıların kuantum hesaplamayı ve enerji tasarruflu elektronikleri geliştirmelerine yardımcı olabilecek egzotik bir kuantum olgusu olan kiral arayüz durumunun elektriksel kontrolünü gösterdi.

Kiral arayüz durumu, elektronların yalnızca bir yönde hareket etmesine izin veren, geriye doğru saçılmalarını ve enerji israfına neden olan elektrik direncine neden olmalarını önleyen iletken bir kanaldır . Araştırmacılar, gerçek malzemelerdeki kiral arayüz durumlarının özelliklerini daha iyi anlamak için çalışıyorlar, ancak bunların mekansal özelliklerini görselleştirmenin son derece zor olduğu ortaya çıktı.

Ancak şimdi, Berkeley Laboratuvarı ve UC Berkeley’deki bir araştırma ekibi tarafından çekilen atomik çözünürlükteki görüntüler, kiral bir arayüz durumunu doğrudan görselleştirdi. Araştırmacılar ayrıca bu dirençsiz iletken kanalların 2 boyutlu bir yalıtkanda talep üzerine oluşturulduğunu da gösterdi.

Önceki deneyler kiral arayüz durumlarının var olduğunu gösterdi, ancak hiç kimse bunları bu kadar yüksek çözünürlükte görselleştirmedi. Çalışmamız ilk kez bu 1 boyutlu durumların atomik ölçekte neye benzediğini, bunları nasıl değiştirebileceğimizi ve hatta onları nasıl değiştirebileceğimizi gösteriyor.

Kiral arayüz durumlarını hazırlamak için ekip, Berkeley Laboratuvarı’nın Moleküler Dökümhanesinde bükülmüş tek katmanlı-çift katmanlı grafen adı verilen bir cihaz üretmek için çalıştı. Bu birbirine göre hassas bir şekilde döndürülen iki atomik ince grafen katmanından oluşan bir yığındır ve hareli bir süper örgü oluşturur.

Araştırmacılar tekniklerini, kuantum hesaplamaya giden yolu mümkün kılabilecek yeni bir tür yarı parçacık olan anyonlar gibi ilgili materyallerdeki daha egzotik fiziği incelemek için kullanmayı planlıyor.

Zhang, “Sonuçlarımız daha önce mümkün olmayan bilgiler sağlıyor. Hala gidilecek uzun bir yol var, ancak bu iyi bir ilk adım” dedi.