Tarptautinė tyrimų grupė nustatė naują medžiagos būseną, kuriai būdingas kvantinis reiškinys, žinomas kaip chiralinė srovė.

Šios srovės sukuriamos atominiu mastu bendradarbiaujant elektronų judėjimui, skirtingai nuo įprastų magnetinių medžiagų, kurių savybės atsiranda dėl elektrono kvantinės savybės, žinomos kaip sukinys, ir jų išsidėstymo kristale.

Chiralumo svarba

Decentralizacija yra didelės reikšmės savybė, pavyzdžiui, moksle, kurią taip pat būtina suprasti DNR. Atrastame kvantiniame reiškinyje srovių chiralumas buvo atskleistas tiriant šviesos ir materijos sąveiką, kur atitinkamos srovės buvo poliarizuotos. Fotonas Elektronas gali būti išspinduliuotas iš medžiagos, turinčios tiksliai apibrėžtą sukimosi būseną, paviršiaus.

Atradimas buvo paskelbtas m gamtažymiai praturtina mūsų žinias apie kvantines medžiagas, chiralinių kvantinių fazių paiešką ir reiškinius, vykstančius medžiagų paviršiuje.

Galimi pritaikymai ir pasekmės

„Šių kvantinių būsenų egzistavimo atradimas gali atverti kelią naujo tipo elektronikai, kuri naudoja chiralines sroves kaip informacijos nešiklius, o ne elektrono krūvį“, – aiškina kondensuotųjų medžiagų fizikos tyrinėtojas Federico Mazzola. Ca' Foscari universitetas Venecijoje ir tyrimų grupės vadovas. Šie reiškiniai turi didelę įtaką būsimoms taikymoms, pagrįstoms naujais chiraliniais optoelektroniniais prietaisais, ir turi didelį poveikį kvantinių technologijų, skirtų naujiems jutikliams, srityje, taip pat biomedicina ir atsinaujinanti energija.

Atradimas ir patikrinimas

Šis tyrimas, gimęs iš teorinės prognozės, pirmą kartą tiesiogiai įrodė šios kvantinės būsenos egzistavimą, kuri iki šiol išliko paslaptinga ir sunkiai suvokiama, nes buvo naudojamas itališkas sinchrotronas Elettra. Iki šiol žinios apie šio reiškinio egzistavimą iš tikrųjų apsiribojo teorinėmis tam tikrų medžiagų prognozėmis. Jų stebėjimas ant kietų medžiagų paviršių daro juos labai įdomius naujų itin plonų elektroninių prietaisų kūrimui.

Mokslinių tyrimų grupė, kurią sudaro nacionaliniai ir tarptautiniai partneriai, įskaitant Venecijos Ca' Foscari universitetą, SPIN institutą, CNR Materials Officina institutą ir Salerno universitetą, ištyrė medžiagos reiškinį, jau žinomą mokslo bendruomenei dėl savo elektroninių savybių. . Taikoma superlaidžioje sukimosi elektronikoje, tačiau naujasis atradimas turi platesnę taikymo sritį, yra bendresnis ir taikomas įvairioms kvantinėms medžiagoms.

Šios medžiagos iš esmės keičia kvantinę fiziką ir dabartinę naujų technologijų plėtrą, kurių savybės gerokai viršija tas, kurios aprašytos klasikinėje fizikoje.

Nuoroda: Federico Mazzola, Wojciech Brzeski, Maria Teresa Mercaldo, Anita Guarino, Chiara Beggi ir Jill A. „Paviršinės orbitos spiralinės mineralizacijos parašai“. Miwa, Domenico Di Fazio, Alberto Cribaldi, John Fujii, Giorgio Rossi ir Pasquale Orgiani. Sandeep Kumar Chaluvadi, Shini Ponnathum Shaleel, Giancarlo Panaccioni, Anupam Jana, Vincentas Poliuzic, Ivana Vobornik, Changyoung Kim, Fabio Milito-Granozio, Rosalba Fittipaldi, Carmine Ortex, Mario Cocco ir Antonio Vecchione, vasario 7 d., 2022 m. gamta.
doi: 10.1038/s41586-024-07033-8