Ученые из Калифорнийского университета в Ирвайне зафиксировали экзотическую фазу материи, в которой электроны и дырки движутся синхронно. Материал может стать основой для энергоэффективных квантовых устройств и компьютеров, способных работать в условиях дальнего космоса.
Физики сравнивают новую фазу вещества с «жидкостью» из электронов и дырок (их положительно заряженных аналогов), которые соединяются в экситоны — квазичастицы с особыми свойствами. Уникальность фазы заключается в том, что электроны и дырки начинают вращаться в одном направлении, создавая единый квантовый объект.
«Если бы можно было подержать эту материю в руках, она бы светилась ярким высокочастотным светом», — говорит руководитель проекта профессор Луис Хауреги.
Оригинальная цитата: «If we could hold it in our hands, it would glow a bright, high-frequency light.»
Новую фазу обнаружили во время экспериментов над пентателлуридом гафния. При воздействии мощного магнитного поля до 70 Тесла исследователи зафиксировали резкое снижение электропроводности материала — признак перехода в новое состояние.
Новая фаза устойчива к радиации и может использоваться в спиновой электронике — технологии, в которой передача данных идет не за счет заряда, а за счет спина электрона. Это открывает перспективы для энергоэффективных квантовых устройств и особенно перспективно для космоса.
«Если нужны компьютеры, которые не выйдут из строя под действием радиации в дальнем космосе, этот материал — потенциальный кандидат», — отметил Хауреги.
«If you want computers in space that are going to last, this is one way to make that happen.»
