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

19989Шесть историй, которые умещаются на ладони 19986Как 30 000 аккаунтов Facebook оказались в руках вьетнамских хакеров? 19985LofyGang вернулась: как бразильские хакеры охотятся на геймеров через поддельные читы 19984Автономная проверка защиты: как не отстать от ИИ-атак 19983Взлом Trellix: хакеры добрались до исходного кода одной из ведущих компаний по... 19982Почему почти 3000 монет в норвежском поле перевернули представление о викингах? 19981Как поддельная CAPTCHA опустошает ваш счёт и крадёт криптовалюту? 19980Слежка за каждым шагом: как ИИ превращает государство в машину тотального контроля 19979Как хакеры грабят компании через звонок в «техподдержку» 19978Почему именно Нью-Йорк стал самым уязвимым городом восточного побережья перед... 19977Как одна команда git push открывала доступ к миллионам репозиториев 19976Зачем древние народы убивали ножами и мечами: оружие как основа власти 19975Как Python-бэкдор DEEPDOOR крадёт ваши облачные пароли незаметно? 19974Послание в бутылке: математика невозможного 19973Почему ИИ-инфраструктура стала новой целью хакеров быстрее, чем ждали все?
Ссылка