Как сохранить квантовые свойства в трехмерных материалах?

Международная группа ученых из Университета Пенсильвании и Колумбийского университета совершила прорыв в области квантовых материалов. Исследователи разработали способ сохранения квантовых характеристик в трехмерных материалах, что открывает новые перспективы для квантовых технологий.
Как сохранить квантовые свойства в трехмерных материалах?
Изображение носит иллюстративный характер

Ключевым материалом исследования стал хромсульфид бромида (CrSBr) – слоистый магнитный полупроводник, разработка которого началась в 2020 году. При комнатной температуре он функционирует как обычный полупроводник, но при охлаждении до -223 градусов по Фаренгейту проявляет антиферромагнитные свойства, при которых магнитные моменты выстраиваются в чередующихся patterns между слоями.

Исследовательская группа под руководством Инминга Шао, доцента физики Университета Пенсильвании, и Ксавье Роя, профессора химии Колумбийского университета, обнаружила уникальное поведение экситонов – квазичастиц с особыми оптическими свойствами. Эти частицы способны переносить энергию без электрического заряда и обычно наиболее стабильны в двумерных монослоях.

Открытие имеет историческое значение, так как развивает технологии, берущие начало в 2004 году, когда был разработан традиционный метод получения двумерных материалов, приведший к открытию графена.

Для подтверждения результатов были задействованы две независимые исследовательские группы – американская и немецкая, включая ученых Флориана Дирнбергера и Алексея Черникова из Дрезденского технического университета. Исследователи использовали методы оптической спектроскопии в сочетании с теоретическим моделированием.

Результаты исследования, опубликованные в журнале Nature Materials, преодолевают ограничения малых масштабов квантовых технологий, достигая квантового ограничения в трехмерных материалах. Это открывает широкие возможности для применения в оптических системах, передовых вычислениях, квантовых технологиях, гибкой электронике и системах хранения энергии.

Новая технология позволяет сохранять квантовые свойства материалов в более крупных масштабах, что существенно расширяет возможности практического применения квантовых эффектов в различных областях современных технологий.


Новое на сайте

20854Как дешёвые Android-смартфоны превращаются в чужие прокси? 20853В Индии имя звонящего появится на экране вместе с номером 20852Как проверить готовность команды к звонку с клонированным голосом? 20851Уязвимости MarkLogic: делегированные права могли открыть путь к администраторскому... 20850Как GitHub закрыл лазейку, угрожавшую тысячам npm-пакетов? 20849Hirudo подменяет банковские приложения, чтобы обойти их защиту 20848Как Vghost превратил старую ошибку Linux в путь к root? 20847Уязвимости в PAN-OS и Cisco Secure Email Gateway уже используют атакующие 20846Как уязвимость GitLab могла открыть сервер для чужого кода? 20845Уязвимость SAP Cloud SDK могла отправить OAuth2-секреты злоумышленнику 20844Уязвимость в Nextcloud открыла путь к веб-оболочкам на серверах 20843Смогут ли малые ИИ-модели превратить бытовую технику в ботнет? 20842Пять уязвимостей NGINX: кому грозит риск и как закрыть его 20841Тайный диктофон в OpenAI: что утверждают следователи 20840Как проверять уязвимость входа, не заходя дальше дозволенного?
Ссылка