Исследователи из MIT и других институтов выявили уникальное магнитное поведение на границе двух материалов, используя метод спин-поляризованной нейтронной рефлектометрии. Это открытие может найти применение в создании компонентов квантовых компьютеров. Феномен наблюдается на границе между ферромагнитом и топологическим изолятором — материалом, который изолирует ток в своей толще, но проводит его на поверхности. Когда эти материалы соединяются, возникает магнитный порядок, создающий управляемую магнитную структуру на интерфейсе.
Исследование, опубликованное в журнале Physical Review Letters, демонстрирует, что магнитный порядок, возникающий на границе двух материалов, простирается внутрь топологического изолятора, а не ограничивается только поверхностью. Это открытие особенно важно для разработки транзисторов для спинтроники — устройств, которые управляются спином частиц, а не их зарядом. Такие транзисторы имеют потенциал к низкому энергопотреблению и могут использоваться в будущем для создания квантовых компьютеров.
Особенность нового открытия заключается в том, что магнитный порядок в топологическом изоляторе может быть усилен и стабилизирован благодаря взаимодействию с ферромагнитом. Это позволяет создать "квантовый провод" с почти нулевыми потерями энергии, что делает его идеальным для передачи квантовой информации. Кроме того, это открытие открывает новые горизонты для изучения сложных физических явлений, таких как фермионы Майораны, предсказанные ещё в 1937 году, но до сих пор не наблюдаемые на практике.
В результате, данная работа прокладывает путь к разработке новых квантовых устройств и к дальнейшему изучению топологических изоляторов и связанных с ними магнитных явлений, что может привести к значительным прорывам как в фундаментальной науке, так и в прикладных технологиях.
Обеспечьте себе и своим близким комфорт и безопасность, посетите наш интернет-магазин измерительного оборудования pribor-x.ru! Наши специалисты всегда готовы помочь вам с выбором и ответить на все ваши вопросы.
Свяжитесь с нами по почте sales@pribor-x.ru или по телефону 8-800-777-24-67.