Sebuah tim dari University of Geneva mengungkapkan geometri teoretis yang dulu murni di jantung bahan kuantum, dengan implikasi besar untuk elektronik di masa depan.
Bagaimana data dapat diproses dengan kecepatan petir, atau listrik yang dilakukan tanpa kehilangan? Untuk mencapai hal ini, para ilmuwan dan industri sama -sama beralih ke bahan kuantum, diatur oleh hukum Infinitesimal. Merancang bahan -bahan tersebut membutuhkan pemahaman terperinci tentang fenomena atom, yang sebagian besar masih belum dijelajahi. Sebuah tim dari University of Geneva, bekerja sama dengan University of Salerno dan CNR -Spin Institute (Italia), telah mengambil langkah besar ke depan dengan mengungkap geometri tersembunyi – sampai sekarang murni teoretis – yang mendistorsi lintasan elektron dengan cara yang sama seperti gravitasi menekuk jalur cahaya. Karya ini, diterbitkan di SainsMembuka jalan baru untuk elektronik kuantum.
Teknologi di masa depan bergantung pada bahan kinerja tinggi dengan sifat yang belum pernah terjadi sebelumnya, berakar pada fisika kuantum. Inti dari revolusi ini terletak studi materi pada skala mikroskopis – esensi fisika kuantum. Pada abad yang lalu, menjelajahi atom, elektron, dan foton dalam bahan memunculkan transistor dan, pada akhirnya, ke komputasi modern.
Penemuan ini membuka jalan baru untuk mengeksplorasi dan memanfaatkan geometri kuantum dalam berbagai bahan.
Fenomena kuantum baru yang menentang model yang sudah ada masih ditemukan sampai sekarang. Studi terbaru menunjukkan kemungkinan munculnya geometri dalam bahan -bahan tertentu ketika sejumlah besar partikel diamati. Geometri ini tampaknya mendistorsi lintasan elektron dalam bahan -bahan ini – seperti gravitasi Einstein menekuk jalur cahaya.
Dari teori ke observasi
Dikenal sebagai metrik kuantum, geometri ini mencerminkan kelengkungan ruang kuantum di mana elektron bergerak. Ini memainkan peran penting dalam banyak fenomena pada skala materi mikroskopis. Namun mendeteksi keberadaan dan efeknya tetap menjadi tantangan utama.
'' Konsep metrik kuantum berasal dari sekitar 20 tahun, tetapi untuk waktu yang lama itu dianggap murni sebagai konstruksi teoretis. Hanya dalam beberapa tahun terakhir para ilmuwan mulai mengeksplorasi efek nyata pada sifat materi, '' jelas Andrea Caviglia, profesor penuh dan direktur Departemen Fisika Materi Quantum di Fakultas Sains Universitas Jenewa.
Berkat pekerjaan terbaru, tim yang dipimpin oleh peneliti dari University of Geneva, bekerja sama dengan Carmine Ortix, associate professor di Departemen Fisika di University of Salerno, telah mendeteksi metrik kuantum pada antarmuka antara dua oksida – strontium titanate dan lanthanum aluminasi – materi kuantum yang terkenal. '' Kehadirannya dapat diungkapkan dengan mengamati bagaimana lintasan elektron terdistorsi di bawah pengaruh gabungan metrik kuantum dan medan magnet yang intens yang diterapkan pada padatan, '' jelas Giacomo Sala, rekan peneliti di Departemen Fisika Materi Kuantum di Universitas Fakultas Sains Jeneva dan penulis utama penelitian.
Membuka teknologi masa depan
Mengamati fenomena ini memungkinkan untuk mengkarakterisasi sifat optik, elektronik dan transportasi material dengan presisi yang lebih besar. Tim peneliti juga menunjukkan bahwa metrik kuantum adalah sifat intrinsik dari banyak bahan – bertentangan dengan asumsi sebelumnya.
'' Penemuan ini membuka jalan baru untuk mengeksplorasi dan memanfaatkan geometri kuantum dalam berbagai bahan, dengan implikasi besar untuk elektronik masa depan yang beroperasi pada frekuensi terahertz (satu triliun hertz), serta untuk interaksi superkonduktivitas dan materi ringan, '' menyimpulkan dan caviglia.
Penelitian ini diterbitkan di
Sains
ADQ3255
