Найден материал для квантовых флешек: он сохранит кубиты в «выключенном» состоянии

Переключать состояние можно, нагревая и охлаждая материал при температурах близких к комнатным.

Американские физики обнаружили квантовый материал с изменяющейся фазой. Под действием тепла при температурах близких к комнатным он может менять и запоминать квантовое состояние. Этот и подобные материалы теоретически можно использовать для создания энергонезависимой квантовой памяти.

Фазоизменяющие материалы уже использовались в энергонезависимой цифровой памяти для классических компьютеров. Например, в перезаписываемых DVD-дисках лазер нагревает материалы, которые охлаждаются с образованием кристаллов или аморфных комков. Две фазы, имеющие очень разные оптические свойства, используются для хранения единиц и нулей цифровых битов информации.

Илюстрация переключения фаз в кристаллах. Исследователи показали, что пустые атомные позиции в решетке кристаллов хаотично распределены в одной фазе (слева) и упорядочены в другой (справа). Изображение: Han Wu/Yi Research Group/Rice University

Физики показали, что они могут аналогичным образом использовать тепло для переключения кристалла железа, германия и теллура (Fe 5-δGeTe2)между двумя электронными фазами. В каждой из них ограниченное движение электронов создает топологически защищенные квантовые состояния.

Это стало полной неожиданностью. Изначально нас интересовал этот материал из-за его магнитных свойств. Но потом мы проводили измерение и видели эту одну фазу, а затем при другом измерении мы видели другую. Номинально это был тот же материал, но результаты были очень другой.

Минг Йи, соавтор исследования

Чтобы расшифровать происходящее в экспериментах, физикам потребовалось более двух лет. Но в итоге они обнаружили, что некоторые образцы кристаллов охлаждались быстрее, чем другие, когда их нагревали перед экспериментами.

Этот сплав не нужно плавить и перекристаллизовать для изменения фазы. Пустые атомные позиции в решетке кристалла (вакансии), располагаются в разном порядке в зависимости от того, как быстро охлаждался кристалл. Для переключения достаточно нагреть кристалл и охладить его в течение более длительного или короткого периода времени в зависимости от нужной фазы.


Читать далее:

Ученые поняли, почему «Вояджер-1» отправлял ерунду почти пять месяцев

Посмотрите, что подводный робот нашел на дне Байкала

Солнечное затмение: чем оно опасно, когда и как смотреть в России, и сколько продлится

На обложке: Изображение от freepik, сведения о лицензии

Подписывайтесь
на наши каналы в Telegram

«Хайтек»новостионлайн

«Хайтек»Dailyновости 3 раза в день

Первая полоса
Больше миллиона Гбит в секунду: японцы побили рекорд скорости передачи данных по оптоволокну
Новости
Хаос во благо: физики создали новый инструмент для квантового мира
Наука
Hugging Face выпустила недорогих человекоподобных роботов с открытым кодом
Новости
Китайский аккумулятор для электромобиля выдержал наезд 36-тонного танка
Новости
Воспитанники детских домов изучат основы работы с нейросетями
Новости
Четвероногий робот из Цюриха научился играть в бадминтон с людьми
Новости
В MIT раскрыли механизм набора веса из-за жирной пищи и как обратить его вспять
Наука
60 000 лет рядом: ученые выяснили, кто стал первым паразитом человека
Наука
Ректора Университета Иннополис избрали членом-корреспондентом РАН
Иннополис
В Корее робопса научили паркуру и бегу по стенам: посмотрите, что он может
Новости
Древний череп «человека-муравья» нашли в Аргентине
Наука
На селфи марсохода попал неожиданный объект: его заметили не сразу
Космос
Посмотрите на двух морских коньков, которых застукали за «поцелуем» в океане
Наука
Почти 10 000 роутеров Asus тайно заразили: как проверить свой и защититься
Новости
Ракета будет доставлять товары с AliExpress за час по всему миру: ее испытали в Китае
Новости
В России пригрозили «душить» иностранные сервисы: кто в опасности
Новости
Boston Dynamics усовершенствовала систему восприятия гуманоидного робота Atlas
Новости
Наклейка на лоб анализирует мозговые волны и предсказывает переутомление
Наука
Посмотрите на робота-трансформера, который меняет форму прямо в полете
Новости
Китай отправил миссию за образцами горных пород с квазиспутника Земли
Космос