Ученые нашли способ контроля квантовых состояний материалов
В лаборатории Колледжа города Нью-Йорка группа физиков под руководством Лии Крусин-Эльбаум разработала инновационный метод использования ионов водорода для управления электронными свойствами магнитного полуметалла Вейля. В этом материале электроны ведут себя как безмассовые частицы, называемые фермионами Вейля, которые обладают особым свойством - киральностью, связывающей их спин и импульс.
Исследователи сосредоточили свое внимание на магнитном материале MnSb2Te4. Они обнаружили, что введение ионов водорода может эффективно настраивать и усиливать киральность электронного транспорта. Этот процесс контролируемым образом изменяет энергетические характеристики материала, известные как узлы Вейля. Данное открытие может проложить путь к созданию новых квантовых устройств, использующих топологические состояния.
В ходе исследований было установлено, что настройка узлов Вейля с помощью H+ улучшает связь Mn-Te и снижает рассеяние между узлами. При этом процессе электрические заряды движутся по-разному при вращении магнитного поля по часовой стрелке или против часовой стрелки, создавая желаемые токи с низкой диссипацией. Измененные состояния Вейля характеризуются удвоенной температурой Кюри и сильной угловой транспортной киральностью.
Исследования в лаборатории Крусин направлены на изучение новых квантовых явлений, таких как квантовый аномальный эффект Холла, который описывает изолятор, проводящий ток без потерь в дискретных каналах на его поверхностях, двумерную сверхпроводимость и явления аксионного состояния. Команда утверждает, что продемонстрированная ими техника является универсальной и может расширить возможности использования топологических магнитов для преобразования будущей квантовой электроники, сообщает Nature Communications.
-
Автор: MiraNews Подписаться:
