Квантовый прорыв: новое открытие изменит работу электроники и компьютеров нового поколения

Новую технологию исследователи сравнивают с флеш-памятью, которая пришла на смену громоздким жестким дискам на магнитах. Ученые из США испытали новый метод управления электричеством, который может стать ключом к созданию квантовых компьютеров и электронных устройств нового поколения. Статья об этом исследовании появилась в журнале Nature Materials.

Команда из Университета штата Пенсильвания разработала новый способ, чтобы менять направление потока электронов в определенных квантовых материалах. Они провели эксперименты и смогли добиться квантового аномального эффекта Холла (QAH) — физического явления, при котором энергия не теряется, если ток проходит по краям материала. "Поскольку электронные устройства становятся меньше, а вычислительные потребности растут, становится все более важным найти способы повышения эффективности передачи информации, включая контроль потока электронов", — прокомментировал профессор Цуй-Зу Чанг.

Именно Цзуй-Зу Чанг первым добился аномального эффекта Холла во время экспериментов в 2013 году. Материалы, в которых возникает это явление, называются изоляторами QAH. Они представляют собой пленки толщиной всего в несколько десятков атомов с магнитными свойствами, поэтому проводят ток только по краям.

Электроны движутся только в одном направлении с каждой стороны, "как на двуполосном шоссе", поэтому энергия не рассеивается в виде тепла. "Наша более ранняя работа продемонстрировала, как увеличить эффект QAH, по сути создав многополосное шоссе для более быстрого перемещения электронов. В этом исследовании мы разрабатываем новый электрический метод управления направлением движения электронов и обеспечиваем возможность этим электронам мгновенно развернуться", — объяснил профессор Чанг.