Как новая спектроскопия раскрывает тайны квантовых материалов?

В лаборатории Аргонн Министерства энергетики США разработан революционный метод исследования квантовых материалов – поверхностно-чувствительная спинтронная терагерцовая спектроскопия (SSTS). Результаты исследования, опубликованные в Science Advances, открывают новые горизонты в понимании поведения материалов на квантовом уровне.
Как новая спектроскопия раскрывает тайны квантовых материалов?
Изображение носит иллюстративный характер

Команда исследователей под руководством постдокторанта Жаодонга Чу разработала технологию, использующую сверхбыстрые лазерные импульсы в терагерцовом диапазоне частот, что в 1000 раз превышает частоты сетей 5G. Уникальность метода заключается в способности фокусироваться на поверхностном слое толщиной всего 5 нанометров.

Физики Ананд Бхаттачарья и Хайдан Вен вместе с директором Квантового института Аргонн Майклом Норманом подтвердили эффективность метода в изучении фононов – коллективных колебаний атомов в кристаллической решетке. Им удалось обнаружить TO1 фонон на границах раздела материалов и выявить существенные различия в поведении поверхностных фононов по сравнению с объемным материалом.

В исследовании также приняли участие специалисты из Университета Вашингтона – Сяодун Сюй и Кайл Хвангбо, которые помогли подтвердить наличие сверхпроводимости на границе раздела материалов. Это открытие имеет crucial значение для развития квантовых технологий.

Джуньи Янг, Ян Ли, Цзянго Вэнь и другие участники проекта из Аргонн преодолели ряд технических сложностей, связанных с работой в терагерцовом диапазоне и необходимостью получения высокого разрешения при измерении квантовых эффектов.

Практическое применение новой технологии охватывает широкий спектр областей: от разработки квантовых компьютеров до создания высокоточных измерительных приборов. Метод может найти применение в совершенствовании МРТ-аппаратов и ускорителей частиц.

Исследование взаимодействия терагерцового излучения с веществом на границах раздела открывает путь к созданию нового поколения квантовых устройств. Понимание поведения поверхностных фононов и явления интерфейсной сверхпроводимости становится ключом к развитию передовых технологий будущего.


Новое на сайте

19521Банковский троян VENON на Rust атакует Бразилию с помощью девяти техник обхода защиты 19520Бонобо агрессивны не меньше шимпанзе, но всё решают самки 19519Почему 600-килограммовый зонд NASA падает на Землю из-за солнечной активности? 19518«Липовый календарь»: как расписание превращает работников в расходный материал 19517Вредоносные Rust-пакеты и ИИ-бот крадут секреты разработчиков через CI/CD-пайплайны 19516Как хакеры за 72 часа превратили npm-пакет в ключ от целого облака AWS 19515Как WebDAV-диск и поддельная капча помогают обойти антивирус? 19514Могут ли простые числа скрываться внутри чёрных дыр? 19513Метеорит пробил крышу дома в Германии — откуда взялся огненный шар над Европой? 19512Уязвимости LeakyLooker в Google Looker Studio открывали доступ к чужим базам данных 19511Почему тысячи серверов оказываются открытой дверью для хакеров, хотя могли бы ею не быть? 19510Как исследователи за четыре минуты заставили ИИ-браузер Perplexity Comet попасться на... 19509Может ли женщина без влагалища и шейки матки зачать ребёнка естественным путём? 19508Зачем учёные из Вены создали QR-код, который невозможно увидеть без электронного... 19507Девять уязвимостей CrackArmor позволяют получить root-доступ через модуль безопасности...
Ссылка