Прорыв в квантовой электронике: управление спиновым заполнением в графеновых точках

Исследовательская группа Университета науки и технологий Китая совершила значительный прорыв в области квантовой электроники. Ученым удалось продемонстрировать возможность электрического управления последовательностью спинового заполнения в квантовых точках двухслойного графена (BLG). Результаты исследования опубликованы в престижном научном журнале Physical Review Letters.
Прорыв в квантовой электронике: управление спиновым заполнением в графеновых точках
Изображение носит иллюстративный характер

Двухслойный графен обладает уникальными свойствами, которые делают его перспективным материалом для квантовых вычислений и передовой электроники. Особенно важна способность BLG изменять запрещенную зону под воздействием перпендикулярного электрического поля, а также эффект тригонального искажения, возникающий из-за межслойного взаимодействия.

В ходе экспериментов исследователи использовали специально разработанное устройство квантовой точки с высокой степенью настройки. При небольшом перпендикулярном электрическом поле наблюдалось заполнение s-оболочки четырьмя электронами – двумя со спином вверх и двумя со спином вниз, причем каждая пара происходила из противоположных долин.

При увеличении напряженности электрического поля произошло удивительное явление: емкость s-оболочки возросла до 12 электронов, причем первые шесть электронов имели одинаковую спиновую поляризацию. Это указывает на переход от четырехкратного к двенадцатикратному вырождению, что объясняется усилением эффекта тригонального искажения.

Магнитотранспортные измерения под воздействием внешних магнитных полей показали изменение последовательности спинового заполнения с "2 + 2 + 4 + 4" на "6 + 6". Этот результат демонстрирует возможность использования степени свободы минидолин для электрического управления спиновой степенью свободы.

Особую значимость представляет реализация электрического управления последовательностью спинового заполнения через взаимодействие между минидолинами и спином. Трехкратная степень свободы минидолин открывает возможности для генерации трехспиновых состояний и исследования симметрии SU(3).

Данное открытие прокладывает путь к изучению экзотических электронных фаз в двухслойном графене с тригональным искажением и создает фундамент для развития новых квантовых технологий.


Новое на сайте

20099Нейронаука одиночества: есть ли в мозге клетки, которые страдают? 20098Почему глаза так долго привыкают к темноте — и что за этим стоит? 20097Мыть или не мыть рис: что реально происходит в кастрюле 20095Мне не предоставили текст для написания статьи. 20094Мыть или не мыть рис: что реально происходит в кастрюле 20092Почему глаза так долго привыкают к темноте — и что за этим стоит? 20087Игла сквозь череп: медицинский случай с рыбой-иглой и задачей, которую хирурги решали... 20085Живая квантовая сеть в Нью-Йорке: как Qunnect пытается построить интернет, который нельзя... 20084Живые обои: дрожжи, алгинат и 3D-принтер вместо поклейки 20083ИИ-агент уничтожил базу данных за 9 секунд и сам же признался в этом 20082CVE-2026-5027: почему уязвимость в Langflow уже активно эксплуатируется хакерами? 20081GreatXML: новый обход BitLocker через Recovery Partition 20080Июньский Patch Tuesday 2026: 206 уязвимостей, три zero-day и неуправляемый ИИ в поиске дыр
Ссылка