Физики объединили два “невозможных” материала в экзотическую структуру: это изменит технологии

Учёные достигли значительного прогресса в области квантовых технологий, объединив два синтезированных материала, каждый из которых ранее считался “невозможным”.

Это соединение титаната диспрозия с пирохлориридатом создало уникальную квантовую структуру, которая демонстрирует редкие свойства, критически важные для квантовых вычислений.

Исследование, опубликованное в журнале Nano Letters, описывает создание экзотической слоистой атомной структуры, напоминающей микроскопический сэндвич. Для этого учёные разработали устройство Q-DiP, которое использует инфракрасный лазер для соединения двух материалов на атомном уровне.

Титанат диспрозия, также известный как спиновый лед, обладает уникальной структурой с крошечными магнитами, которые могут вести себя как магнитные монополи (частицы с одним магнитным полюсом), что невозможно встретить в природе. Пирохлориридат, в свою очередь, является магнитным полуметаллом с экзотическими свойствами, такими как фермионы Вейля, которые двигаются почти со скоростью света, и способность демонстрировать необычные магнитные эффекты.

Комбинированная структура открывает новые возможности для квантовых технологий, особенно в области квантовых датчиков и квантовых вычислений. Использование этого материала может привести к созданию стабильных квантовых состояний, которые необходимы для эффективных квантовых вычислений. Ожидается, что такой сэндвич из спинового льда и магнитного полуметалла станет ключевым элементом в будущем развитии квантовой электроники.

Источник: Interesting Engineering