في المجال حيث تتقاطع الفيزياء الكمومية وعلم المواد، كشفت دراسة مبتكرة عن ارتباط ساحر بين المغناطيسية والتوبولوجيا، متحدية الحكم التقليدي حول الأسلاك النانوية. تسلط الدراسة الضوء على إمكانيات الأسلاك النانوية غير المغناطيسية المشبعة بالكبريت والشبه المعدني الفيرومغنطيسي CeAlSi، كاشفة عن قابليتهما للضبط في الحالات الكهربائية وتأثيراتها على مستقبل الحوسبة الكمومية والإلكترونيات.
داخل العالم المجهري، كشف الباحثون عن سلوك معقد للمقاومة المغناطيسية في الأسلاك النانوية المشبعة بالكبريت. يمكن وصف هذا التغير من مقاومة إيجابية إلى سلبية تحت ظروف مغناطيسية ودرجة حرارة مختلفة بدلاً من الاعتماد على الاقتباسات. هذه الظاهرة المثيرة، التي يُعزى سببها إلى تشكل برك الشحن، تشير إلى مقاومة مغناطيسية سلبية عالية في حقل مغناطيسي قوي. يوسّع هذا التقدير فهمنا للفيزياء الكمومية ويفتح مسارات جديدة لتطوير أجهزة ومُستشعرات مغناطيسية حساسة للغاية.
مع خطوة كمية للأمام، تستكشف الدراسة CeAlSi، الشبه المعدني الفيرومغنطيسي المعروف بخصائصه التوبولوجية الفريدة. من خلال مزيج من التجارب الدقيقة والحسابات النظرية، كشف فريق البحث عن قابلية ضبط عقد Weyl في CeAlSi من خلال المغناطيسية والضغط. تُظهر النتائج وجود توصيلية قاعية غير عادية وتوصيلية Nernst غير عادية، تعزز كلاهما بشكل كبير بالقرب من درجة الحرارة لانتقال الفيرومغنطيسية. يُعتقد أن هذا التعزيز مرتبط بزيادة المسافة بين عقد Weyl ذات الخلافية المعاكسة.
تكشف هذه الدراسة عن القدرة التنقلية لهياكل النطاقات السطحية والسائلة في CeAlSi. تميز هذا الميزة CeAlSi عن المركبات الأخرى، وتبرز إمكانياته لتطوير تقنيات الكم في المستقبل. بالإضافة إلى ذلك، تكشف الدراسة عن التأثير الملحوظ للضغط على هذه المواد، مما يؤدي إلى عدة انتقالات مرحلية ناجمة عن الضغط. تعمّق هذه الاكتشافات فهمنا للعلاقة بين هيكل النطاق والخصائص التوبولوجية، ممهدة الطريق لمزيد من التقدم في الفيزياء الكمومية وعلم المواد.
مع دخولنا في هذه الحقبة الجديدة من الاستكشاف العلمي، تذكّر الدراسة بالإمكانيات اللامحدودة التي تتيحها قابلية ضبط الحالات الكهربائية في الأسلاك النانوية والشبه المعادن. تحفز أسرار العالم الكمومي سعينا اللافت للمعرفة، مدفوعة بتحدي حدود ما هو ممكن وتنوير الطريق نحو مستقبل يعج بالابتكارات الكمومية.
The source of the article is from the blog lanoticiadigital.com.ar