Die Wissenschaftler entdeckten eine neue Quantenzustand der Materie
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Lehrstuhl für Physik und Quanteninformation Materie California Institute of Technology entdeckt, ein neuer Zustand der Materie – dreidimensionale flüssige Kristalle Quanten. Die Entdeckung verspricht Fortschritte in der Entwicklung der Technologien ultraschnellen Quanten-Computing und, nach Ansicht der Wissenschaftler, ist die «Spitze des Eisbergs».
Partikel herkömmlichen flüssigen Kristalle Quanten haben eine Phase der freien Bewegung (da es die gleiche Flüssigkeit), aber Sie haben einige Funktionen, die fester Substanzen. Die Flüssigkristalle können durch künstliche Mittel (leicht treffen in unserem Alltag, zum Beispiel, in allen Bildschirmen von elektronischen Geräten) oder in der Natur finden, wo Sie bilden die biologischen Zellmembranen.
Flüssige Kristalle Quanten wurden zuerst entdeckt im Jahr 1999. Deren Partikel grundsätzlich Verhalten sich Partikel wie herkömmliche Flüssigkristalle, jedoch deren Elektronen, in der Regel konzentrieren sich entlang bestimmter Achsen. Die Elektronen dreidimensionalen flüssigen Kristalle Quanten wiederum können eine unterschiedliche magnetische Eigenschaften in Abhängigkeit von der Richtung Ihrer Bewegung entlang einer festgelegten Achse. Aus praktischer Sicht bedeutet dies, dass die Elektrifizierung des Materials auf Ihrer Grundlage ermöglichen, die verwandeln es in ein Magnet oder passen Sie die Stärke oder die Richtung seines Magnetismus.
Dank dieser Eigenschaften, nach Ansicht der Forscher, dreidimensionale flüssige Quanten-Kristalle finden Ihre Anwendung bei der Entwicklung und Herstellung effizienterer Computer-Chips. Die Entdeckung der dreidimensionalen flüssigen Kristalle Quanten auch verkürzt sich der Weg zum Anfang der Produktion von vollwertigen Quantencomputer, die viel schneller entschlüsseln den Code viel schneller und führen Berechnungen durch die Quanten-Natur der Teilchen.
Erstellen eines Quantencomputers ist immer noch eine extrem arbeitsintensive Aufgabe angesichts der Besonderheit der Quanten-Effekte, die sehr unbeständig. Quantenzustände können Sie leicht ändern oder sogar zu zerstören, mit deren Hilfe eine einfache Interaktion mit Ihrer Umwelt. Dieses Problem kann mit Hilfe der Methode, erfordert die Verwendung von speziellen Materialien – topologischen Supraleitern. Und hier die Hauptrolle beanspruchen können dreidimensionale flüssige Kristalle Quanten.
«in derselben Weise, wie im Laufe der Zeit zweidimensionale flüssige Kristalle Quanten wurden als Vorläufer der Entstehung von Hochtemperatur-Supraleitern, dreidimensionale flüssige Kristalle Quanten behandelt die Vorboten der Entstehung von topologischen Supraleitern, die wir alle warten», — kommentiert der Dozent der Physik Калтеха und ein und die Teilnehmer der Studie, David Coe.
«Anstatt sich auf die Intuition bei der Entwicklung von topologischen Supraleitern, haben wir nun eine rationale Basis in Form von dreidimensionalen flüssigen Kristalle Quanten», — fügt John Хартер, Hauptautor der Studie und Autor der Pressemeldung, veröffentlicht in der wissenschaftlichen Zeitschrift Science.
«Topologischen Supraleiter – unser Nächstes Ziel auf der Tagesordnung», — resümiert Хартер.
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