Предсказана возможность получения двумерного топологического сверхпроводника

Финские ученые доказали возможность существования двумерных топологических сверхпроводников – то есть зон на границе двух сред, вокруг которых может течь незатухающий и однонаправленный электрический ток, говорится в статье, опубликованной в журнале Physics Review Letters.

В последнее десятилетие топологические изоляторы и топологические сверхпроводники привлекают большое внимание ученых. Эти типы квантовых состояний отличаются тем, что толща таких материалов является диэлектриком (или сверхпроводником), и только их поверхность или края могут проводить ток (или наоборот).

До сих пор ученые активно исследовали топологическую сверхпроводимость в цепочках атомов на поверхности сверхпроводников. Эксперименты свидетельствовали, что в таких цепочках действительно возникает топологическая сверхпроводимость и, в частности, указывали на появление так называемых фермионов Майораны. Эта работа были особенно важна, поскольку они открывали путь к реализации топологического квантового компьютера, предложенного Алексеем Китаевым в 1997 году.

Группа под руководством Тээму Оянена из лаборатории низких температур университета Аалто решила выяснить, может ли существовать двумерные топологические сверхпроводники. Они просчитали ситуацию, в которой на поверхности сверхпроводника в определенном порядке «расставлены» атомы железа. Расчеты показали, что по краю решетки формируется зона топологической сверхпроводимости, где ток может течь только в одном направлении. При этом характеристики этой зоны могут меняться.

«Число и направленность таких краевых состояний может варьироваться. Эту ситуацию можно сравнить с участком кольцевого движения на дороге с переменным числом полос и направлений движения», – поясняет Оянен.

Авторы исследования отмечают, что для более детального понимания топологических свойств различных типов группировки атомов на поверхности, потребуются новые исследования. По их мнению, эти данные помогут в создании квантовых компьютеров.

Пожалуйста, оцените статью:
Ваша оценка: None Средняя: 4.5 (2 votes)
Источник(и):

rqc.ru