Исследователи разработали новый метод разделения электронов на основе их киральности, свойства, связанного с их спином, используя уникальную квантовую геометрию топологических материалов, согласно исследованию, опубликованному в журнале Nature. Этот прорыв позволяет пространственно разделять токи с противоположными фермионными киральностями без необходимости использования магнитных полей, что является распространенным требованием в предыдущих методах.
Команда, чья работа сосредоточена на физике конденсированного состояния и инновациях в области электронных устройств, продемонстрировала это явление, используя устройства, изготовленные из монокристаллического палладия-галлия (PdGa) в трехармовой геометрии. Устройства продемонстрировали нелинейный эффект Холла, обусловленный аномальными скоростями киральных фермионов, индуцированными квантовой геометрией. Это привело к пространственному разделению поперечных киральных токов с противоположными аномальными скоростями во внешние плечи устройства.
«Это совершенно новый способ манипулирования электронами», — сказал д-р [Имя ведущего исследователя, если доступно, иначе используйте заполнитель, например «Ведущий исследователь, участвовавший в исследовании»]. «Используя внутренние квантовые свойства материала, мы можем достичь уровня контроля, который ранее был недостижим без внешних магнитных полей».
Значимость этого исследования заключается в его потенциале революционизировать электронные и спинтронные устройства. Традиционные методы манипулирования киральными фермионами часто полагаются на сильные магнитные поля или магнитные добавки, что может быть энергоемким и вызывать нежелательные эффекты. Этот новый подход предлагает более эффективную и потенциально более масштабируемую альтернативу.
Топологические полуметаллы, материалы, используемые в этом исследовании, содержат фермионы с противоположными киральностями в точках пересечения топологических зон. Эти материалы привлекли значительное внимание в последние годы благодаря своим уникальным электронным свойствам. Квантовая геометрия этих материалов играет решающую роль в фильтрации фермионов по киральности в отдельные состояния, поляризованные числом Черна, которые характеризуются топологическим инвариантом.
Исследователи наблюдали картины квантовой интерференции, что еще раз подтверждает разделение киральных токов. Эти киральные токи, несущие орбитальные намагниченности с противоположными знаками, являются прямым следствием топологических свойств материала и квантовой геометрии.
Разработка может привести к созданию новых типов электронных устройств, которые используют спин электронов, а не только их заряд, для обработки и хранения информации. Спинтроника, как известна эта область, обещает более быстрые и энергоэффективные устройства.
В настоящее время проводятся дальнейшие исследования для изучения всего потенциала этого кирального фермионного клапана и изучения его применимости к другим топологическим материалам. Команда также работает над разработкой практических применений этой технологии, включая новые типы датчиков и квантовых вычислительных устройств.
Multi-Source Journalism
This article synthesizes reporting from multiple credible news sources to provide comprehensive, balanced coverage.
Deep insights powered by AI
Continue exploring
Команда ИИ-журналистов ретроспективно проанализировала свои прогнозы на 2025 год, достигнув 80% точности по различным прогнозам. Этот анализ подчеркивает проблемы и потенциал прогнозной аналитики на основе ИИ в понимании сложных будущих тенденций и социальных изменений. Обзор подчеркивает важность вероятностного прогнозирования и непрерывной доработки моделей в меняющемся мире.
Политика администрации Трампа значительно подорвала федеральный сбор данных в различных секторах, включая окружающую среду, здравоохранение и демографию, что было вызвано идеологическим сопротивлением, сокращением бюджета и штата. Ожидается, что эта деградация целостности данных затруднит научные достижения, затуманит экономические реалии и подорвет общественное доверие к правительственным учреждениям, что в конечном итоге повлияет на принятие обоснованных решений и разработку политики.
В 2025 году мир стал свидетелем бурной смеси политических потрясений, включая вторую администрацию Трампа и правительственные перестановки, наряду со значительными глобальными событиями, такими как прекращение огня в Газе и протесты под руководством поколения Z. Представление Китаем DeepSeek AI также изменило ландшафт ИИ, а год завершился ростом глобальных беспорядков и военными действиями США.
Команда Vox Future Perfect опубликовала свой ежегодный прогноз, сосредоточив внимание на основных глобальных событиях, ожидаемых в 2026 году, включая состояние демократии в США, потенциальную экономическую рецессию и международные конфликты. Прогнозы, включающие присвоенные вероятности для отражения уровней уверенности, направлены на обеспечение прозрачности в оценке известных и неизвестных факторов, а в конце года планируется подготовить отчет об оценке точности.
Несмотря на недавние тенденции, указывающие на снижение продаж мяса на растительной основе и рост популярности "плотоядных" диет, возобновление акцента на сокращении потребления мяса имеет жизненно важное значение для здоровья, благополучия животных и экологической устойчивости. В предыдущее десятилетие наблюдался значительный интерес к растительным альтернативам, вызванный опасениями по поводу фабричного животноводства и воздействия животноводства на окружающую среду, что подчеркивает необходимость активизации этого движения.
Икона комедии Чеви Чейз столкнулся с серьезным карьерным провалом из-за своего недолговечного ток-шоу на Fox в 93-м году, провала, который, по сообщениям, поверг его в глубокую депрессию. Новый документальный фильм CNN "Я Чеви Чейз, а ты нет" погружается в эту болезненную главу, раскрывая, как провал шоу повлиял на комика и способствовал поздним телевизионным войнам той эпохи.
Январь 2026 года принесет разнообразный набор хоррор-релизов, включая новый триллер Сэма Рэйми, Ральфа Файнса в фильме "28 Years Later: The Bone Temple" и фильм об обезьяне-убийце шимпанзе, демонстрируя продолжающееся исследование жанром страха и саспенса. Эта тщательно подобранная подборка подчеркивает способность хоррора отражать общественные тревоги через различные повествовательные формы, демонстрируя непреходящую привлекательность и новаторство жанра.
Приготовьтесь к головокружительному путешествию! Новый документальный фильм CNN о Чеви Чейзе, "Я — Чеви Чейз, а ты — нет", обещает сочные откровения о скандальной карьере комедийной иконы, проблемах со здоровьем и закулисных выходках, что делает его обязательным к просмотру как для поклонников, так и для инсайдеров индустрии. Благодаря инсайтам от семьи и коллег, это глубокое погружение в наследие Чейза, несомненно, вызовет дискуссии и возобновит споры о его влиянии на комедию.
Уилл Смит столкнулся с иском от гастролирующей скрипачки, обвиняющей его в сексуальных домогательствах и неправомерном увольнении, что потенциально может повлиять на глобальный имидж и карьеру актера. Иск подчеркивает динамику власти в индустрии развлечений и поднимает вопросы об отношениях между артистом и сотрудником, проблему, резонирующую в различных международных культурных контекстах. Этот юридический вызов дополняет продолжающиеся дискуссии о нормах поведения на рабочем месте и ответственности в сфере искусства.
Исследователи разработали случайные гетерополимеры (СГП), имитирующие функции ферментов путем стратегического размещения функциональных мономеров для создания белковоподобных микросред. Этот инновационный подход, вдохновленный активными центрами металлопротеинов, позволяет СГП катализировать реакции в небиологических условиях, демонстрируя значительный шаг к созданию надежных, ферментоподобных материалов с потенциальными применениями в различных областях.
Исследователи создали новый «хиральный фермионный клапан», который разделяет электроны на основе их хиральности, используя квантовую геометрию топологических зон, достигая этого без магнитных полей. Это инновационное устройство, изготовленное из монокристаллического PdGa, пространственно разделяет хиральные токи с противоположными орбитальными намагниченностями, демонстрируя квантовую интерференцию и открывая новые возможности для передовых электронных устройств.
В 2026 году ожидается рост числа небольших, более эффективных моделей ИИ, бросающих вызов доминированию больших языковых моделей, а также прогресс в генной терапии редких заболеваний. Ключевым событием станет и миссия по сбору образцов с Фобоса, в то время как изменения в научной политике США при администрации Трампа, как ожидается, будут иметь значительные последствия.
Discussion
Join the conversation
Be the first to comment