Исследователи разработали новый метод разделения электронов на основе их киральности, свойства, связанного с направлением их спина, используя квантовую геометрию топологических зон в немагнитном материале. Этот прорыв, подробно описанный в недавней публикации в журнале Nature, позволяет пространственно разделять токи с противоположными фермионными киральностями и их последующую квантовую интерференцию, и все это без необходимости использования магнитных полей или магнитных примесей, которые обычно требуются для таких манипуляций.
Исследовательская группа, члены которой связаны с несколькими учреждениями, продемонстрировала это явление, используя устройства, изготовленные из монокристаллического PdGa, имеющего форму с тремя плечами. Уникальная конструкция использует аномальные скорости киральных фермионов, индуцированные квантовой геометрией, что приводит к нелинейному эффекту Холла. Этот эффект вызывает поперечные киральные токи с противоположными аномальными скоростями, которые пространственно разделяются во внешние плечи устройства.
«Это совершенно новый способ управления потоком электронов», — сказал [Lead Researcher Name], [Researcher Title] в [University/Institution]. «Используя присущие материалу квантовые свойства, мы можем манипулировать электронами способами, которые ранее были возможны только с помощью сильных магнитных полей».
Значимость этого открытия заключается в его потенциале произвести революцию в электронных и спинтронных устройствах. Современные методы манипулирования киральными фермионами часто основаны на высоких магнитных полях, которые энергоемки и могут ограничивать миниатюризацию устройств. Новый метод предлагает более эффективную и масштабируемую альтернативу.
Топологические полуметаллы, класс материалов, используемых 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. Инновация команды заключается в их способности использовать квантовую геометрию этих материалов для фильтрации фермионов по киральности в отдельные состояния, поляризованные числом Черна. Число Черна — это топологический инвариант, характеризующий электронную зонную структуру.
Пространственно разделенные киральные токи также несут орбитальные намагниченности с противоположными знаками, что добавляет еще один уровень контроля и потенциальных применений. Команда наблюдала мезоскопическую фазовую когерентность этих киральных токов, что еще раз подтверждает эффективность их метода.
«Возможность разделять и контролировать киральные токи без магнитных полей открывает захватывающие возможности для новых типов электронных устройств», — пояснил [Co-author Name], [Co-author Title] в [University/Institution]. «Мы видим применение в таких областях, как квантовые вычисления, спинтроника и датчики».
В настоящее время исследователи работают над оптимизацией конструкции устройства и изучают другие материалы с аналогичными квантовыми геометрическими свойствами. Они считают, что этот подход можно распространить на другие топологические материалы, открывая путь для нового поколения электронных устройств, основанных на квантовой геометрии. Следующие шаги включают дальнейшее исследование свойств материала и оптимизацию устройства для повышения производительности и изучения потенциальных применений.
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