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
В 2025 году команда прогнозистов пересмотрела 25 прогнозов, сделанных в начале года, достигнув впечатляющего уровня точности в 80%. Этот опыт в области прогнозного анализа подчеркивает растущую сложность методологий прогнозирования и их потенциал для принятия обоснованных решений в различных секторах.
The Trump administration is significantly undermining federal data collection efforts across various sectors, including environment, public health, and demographics, driven by ideological resistance and budget cuts. This degradation of data integrity will likely impede scientific advancements, obscure economic realities, and hinder the identification of critical public health trends, ultimately eroding trust in governmental institutions. The long-term impact will be a less informed and potentially less responsive government.
Видео Vox подводит итоги бурных событий 2025 года, освещая политические сдвиги, такие как вторая администрация Трампа и протесты под руководством поколения Z. В том же году наблюдались и культурные феномены, такие как рост популярности Labubu и достижения Китая в области искусственного интеллекта с DeepSeek, на фоне растущих глобальных беспорядков и военных действий США.
Команда Vox Future Perfect опубликовала свои ежегодные прогнозы на 2026 год, охватывающие широкий спектр глобальных проблем, от состояния демократии в США и потенциальной экономической рецессии до геополитических горячих точек, таких как Тайвань, и культурных тенденций в США. Прогнозы, которым присвоены рейтинги вероятности, отражающие уверенность команды, направлены на прозрачность в признании известных и неизвестных факторов при прогнозировании будущих событий.
Стремления к сокращению потребления мяса, распространенные в 2010-х годах из-за проблем со здоровьем, этических и экологических соображений, ослабли по мере снижения продаж мяса на растительной основе и набора популярности альтернативными диетами. Этот сдвиг происходит несмотря на продолжающиеся достижения в области растительных альтернатив, таких как филе лосося от New School Foods, что подчеркивает сложное взаимодействие потребительского поведения и меняющегося восприятия потребления мяса. В настоящее время отрасль сталкивается с задачей возрождения интереса к устойчивым привычкам питания.
Американский актер Уилл Смит столкнулся с иском от бывшей скрипачки его гастрольного тура, обвиняющей его в сексуальных домогательствах, неправомерном увольнении и мести, что потенциально может повлиять на его мировой имидж и будущие проекты. Иск, поданный против Смита и его управляющей компании, подчеркивает динамику власти в индустрии развлечений и поднимает вопросы об отношениях между артистом и сотрудником, перекликаясь с продолжающимися международными дискуссиями о поведении на рабочем месте.
Погодите-ка, MTV на самом деле не скончался в канун Нового года, несмотря на гуляющие в сети слухи! Хотя некоторые международные музыкальные каналы MTV действительно закрылись, основная сеть по-прежнему производит контент, пусть даже сейчас это скорее *Теория Большого Взрыва*, чем Buggles, что свидетельствует о серьезном сдвиге в его культурной значимости и привлекательности для аудитории.
Братья Даффер завершают девяти с половиной летнее путешествие "Очень странных дел" финалом, который заставляет зрителей задаться вопросом о судьбе Одиннадцать и последствиях уничтожения Изнанки. Создатели затрагивают ключевые сюжетные моменты и намекают на значение таинственного камня, подчеркивая при этом завершенность основного повествования, несмотря на сохраняющиеся неясности, что вызывает споры и порождает фанатские теории.
Создатели "Очень странных дел" защищают сцену каминг-аута одного из персонажей после того, как она вызвала волну негативных онлайн-отзывов, что подчеркивает проблемы, возникающие при интеграции ЛГБТК+ нарративов в устоявшиеся франшизы. Этот инцидент подчеркивает растущее влияние отзывов аудитории на творческие решения и поднимает вопросы об этических последствиях анализа настроений на основе ИИ при формировании развлекательного контента.
Исследователи разработали случайные гетерополимеры (СГП), имитирующие функции ферментов путем стратегического размещения функциональных мономеров в структуре полимера, создавая белковоподобные микросреды. 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 "киральный фермионный клапан", используя квантовую геометрию топологических зон в немагнитном материале PdGa. Это устройство пространственно разделяет киральные фермионы с противоположными числами Черна, обеспечивая квантовую интерференцию и демонстрируя новый подход к управлению киральным транспортом без магнитных полей.
В 2026 году ожидается рост числа небольших, более эффективных моделей ИИ, бросающих вызов доминированию больших языковых моделей, наряду с достижениями в области генной терапии редких заболеваний. Миссия по сбору образцов с Фобоса и влияние изменений в политике США на научное сообщество также являются ключевыми событиями, за которыми стоит следить.
Discussion
Join the conversation
Be the first to comment