Фізики зробили проривне відкриття, яке має потенціал революціонізувати галузі квантового обчислення та спінтронічних пристроїв. Вивчаючи внутрішність вищорівномірних топологічних ізоляторів (HOTIs), вони виявили унікальний поверхневий сигнатурний ефект, який є властивим лише цим матеріалам. Це видатне відкриття позначає значний крок у напрямку дефінітивного спостереження HOTIs.
Ключевим проривом стало розуміння спінопросторової поведінки електронів на поверхні HOTIs, що призводить до зміни поляризації відбитого світла. Ця цікава зміна поляризації світла може бути використана для експериментального підтвердження наявності HOTIs у реальних матеріалах.
Наразі увага спрямована на бромид висмуту, перспективного кандидата, який дослідники виокремили для вивчення цього виняткового ефекту. Унікальні властивості та потенціал броміду висмуту роблять його ідеальною платформою для демонстрації наявності HOTIs. Наразі дослідницька група займається проектуванням та проведенням експериментів на бромиді висмуту для подальшого підтвердження своїх висновків.
Це відкриття має величезні наслідки як для квантового обчислення, так і для спінтронічних пристроїв. Якщо будуть підтверджені, HOTIs зможуть відкрити нові шляхи для зберігання та обробки інформації, що призведе до надзвичайно потужних та ефективних обчислювальних систем. Однак важливо провести додаткові експериментальні дослідження для забезпечення життєздатності таких застосувань.
Співпраця та підтримка є необхідними для поштовху меж наукового знання. Первинні розрахунки на бромід висмуту були проведені дослідниками з Китайської академії наук, з додатковою обчислювальною підтримкою різних установ по всьому світу. У дослідженні отримала підтримку таких престижних організацій, як Міністерство енергетики США, Європейський союз та Національний фонд науки, що підкреслює глобальний інтерес та спільні зусилля в цій передовій дослідницькій галузі.
Окрім цього проривного відкриття, інші дослідники розширюють концепцію HOTIs поза одновимірний дипольний момент до мультипольного моменту. Це розширення призвело до розробки незвичайних топологічних ізоляторів, включаючи спостереження вищорівновимірних кінцевих топологічних ізоляторів в проективних решітках. Ці досягнення дають можливість усвідомити наявність дробових зарядів в непросторових многовидностях та презентують нові шляхи для розуміння взаємодії між топологічними наробками в реальному та імпульсному просторах.
Хоча ці відкриття відкривають шлях до глибшого розуміння HOTIs, додаткові дослідження є невід’ємною умовою для підтвердження наявності цих топологічних станів у реальних матеріалах. Наступним важливим кроком є проведення експериментів на броміді висмуту та вивчення інших потенційних кандидатів. Якщо ці матеріали проявляють бажані властивості HOTI, відкривається безмежний простір можливостей в галузі квантового обчислення та спінтроніки.
The source of the article is from the blog aovotice.cz