Американские физики из Ратгерского университета совместно с коллегами из других стран совершили прорыв в квантовых технологиях, объединив два экзотических материала в уникальную структуру, существование которой раньше считалось невозможным. Исследование опубликовано в научном журнале Nano Letters (NanoLetts).
Команда в течение четырех лет конструировала микроскопическую структуру из двух слоев: титаната диспрозия и пирохлориридата.
Титанат диспрозия используется в ядерных реакторах и содержит «магнитные монополи» (частицы с одним полюсом), предсказанные почти 100 лет назад, но не существующие в природе в свободном виде.
Пирохлориридат — полуметалл с «фермионами Вейля» (релятивистскими частицами, ведущими себя подобно свету), открытыми лишь в 2015 году.
«Эти материалы бросают вызов традиционной физике. Их соединение — как сборка пазлов из параллельных вселенных», — объяснил руководитель исследования профессор Джек Чахалян.
Для синтеза структуры команде пришлось разработать прибор Q-DiP (Quantum Feminism Discovery Platform), сочетающий лазерный нагрев и возможность работы при температурах, близких к абсолютному нулю (–273°C). Эти качества позволяют «печатать» материалы слой за слоем, контролируя их квантовые свойства.
Как подчеркивают авторы, хотя до коммерческого применения еще годы, работа уже меняет правила игры в квантовых технологиях, включая квантовые компьютеры, спинтронные устройства и сверхточные датчики.
Ранее физики открыли новый вид магнетизма.
