აშშ-ში მკვლევრებმა ახალი კვანტური მდგომარეობა აღმოაჩინეს. ეს მდგომარეობა მაგნიუმის, სილიკონისა და ტელურიუმისგან დამზადებულ შენადნობშია, ნათქვამია პრესრელიზში. მიგნება შეიძლება გამოგვადგეს კვანტური გამოთვლების აპლიკაციებში, როგორიცაა შენობის სენსორები და საკომუნიკაციო სისტემები.

შენადნობი კრისტალური სტრუქტურაა, რომელიც აღინიშნება როგორც Mn3Si2Te6 და შედგება რვაკუთხა უჯრედებისგან.

ელექტრონებს შეუძლიათ თავისუფლად გადაადგილდნენ სტრუქტურის შიგნით. თუმცა, ნაკადის შემთხვევითობის გამო, ელექტრონების მოძრაობა ძალიან ჰგავს საცობში მყოფ სატრანსპორტო საშუალებებს, რაც მასალას გამტარის თვისებებს ანიჭებს.

კოლოსალური მაგნიტორეზისტენტობა — რა არის ეს?

მკვლევრები დაინტერესდნენ შენადნობის შესწავლით იმ თვისების გამო, რომლებიც ადრე შენიშნეს. მაგნიტორეზისტენტად წოდებულ მასალამ მაგნიტური ველის არსებობისას გაუმჯობესებული გამტარობა აჩვენა. ამას გამტარობის მილიარდი პროცენტით გაზრდა შეუძლია.

ამ შენადნობის შემთხვევაში, მაგნიტორეზისტენტობა კოლოსალურია, რადგან მაგნიტური ველის არსებობისას ის წყვეტს იზოლატორივით ქცევას და მის ნაცვლად მოქმედებს როგორც გამტარი მავთული.

მკვლევრებმა ასევე დაადგინეს, რომ კოლოსალური მაგნიტორეზისტენტობა მხოლოდ მაშინ აქტიურდება, როდესაც მაგნიტური ველი გამოიყენება ზედაპირის პერპენდიკულარულად. შესაბამისად, მკვლევრებს სჭირდებოდათ ახალი მოდელი იმის ასახსნელად, თუ რატომ იქცეოდა ეს შენადნობი ასე.

Georgia Tech-ის თეორიულმა ფიზიკოსებმა შეიმუშავეს ახალი მათემატიკური მოდელი, სადაც აღმოაჩინეს, რომ მაგნიტურ მანგანუმის იონებს შორის დინება აკრძალულია სიმეტრიით. თუმცა, ოქტაედრულად განლაგებულ თელურიუმის იონებს შეუძლიათ გააქტიურონ დინება, როდესაც მაგნიტური ველი გამოიყენებოდა კონკრეტული გზით.

ასევე დადგინდა, რომ მასალას შეუძლია გადაინაცვლოს იზოლატორსა და გამტარს შორის, მაშინაც კი, როდესაც დინება გამოიყენებოდა. თუმცა, ეს გადასვლა არ იყო მყისიერი და შეიძლება წამებიდან წუთამდე დასჭირდეს.

ეს სწორედ ის არის , რაც მკვლევრებს აინტერესებთ. მათ ამით ახალი ტექნოლოგიების შემუშავება სურთ. ეს ყველაფერი ახალი კვნტური მდგომარეობით.

მანამდე, მკვლევრებმა ჯერ კიდევ უნდა გაიგონ მეტი ამ ახლად აღმოჩენილი კვანტური მდგომარეობის შესახებ და ასევე დაადგინონ, რომელ სხვა თვისებებს ავლენს ის.

კვლევის შედეგები ჟურნალ Nature-ში გამოქვეყნდა.