Топологические изоляторы в форме зигзага

Сами исследования для разработки топологических изоляторов были настроены в первую очередь на электронику, однако сейчас большой интерес у многих технических специалистов вызывает их потенциальная трансформация в оптические аналоги.

Подобный революционный материал будет способен к трансформациям в микроскопных конструкциях, антеннах, коммуникациях и квантовых компьютерах. Новая разработка была создана в Австралийском Национальном Университете группой научных исследователей, которыми руководит профессор Юрий Кившар.
Обычно для оптических технологий используются различные сложные и большие структуры. Однако согласно заявлению профессора новая модельная разработка отличается компактным и простым зигзагообразным строением, которое при этом обеспечивает инновационный материал рядом уникальных свойств.topogpaph-izoliator

В качестве прототипа для нового материала использовалась структура многоэтажного строения, находящего в Канберре, как раз недалеко от самого университета. Оно отличается фасадом, основанным на смещенных линиях в форме зигзагов. Именно благодаря такой зигзагообразной структуре внутри материала создается тип связи, который способен препятствовать прониканию света через его центральную часть. Таким образом, свет распространяется по направлению к граням материала, где происходит его полная локализация путем разновидности квантового перепутывания, которое также называют топологическим порядком.

Грани в подобном материале создают возможность беспрепятственного распространения света по их периметру, причем с прохождением неоднородностей и совершением поворотов с сохранением сигналов. В случае же с другими материалами на подобных неоднородных участках свет бы рассеивался, а сигнал бы попросту терялся.

Эти исследователи также смогли доказать, что именно в структуре материала заложен ключ к его исключительным особенностям, а не в его составных молекулах. Во время проведения экспериментов над разработкой было проведено тестирование керамических наносфер, в то время как в теоретическом аспекте новый материал был рассчитан на металлические субволновые частицы. Однако во время использования принципиально различных образцов все равно были получены одинаковые результаты.

С теоретической точки зрения принцип работы созданного инновационного материала может быть объяснен через оптически связанные субволновые рассеиватели и квантовую модель фермионов Майораны.
Разработчиками также было указано на возможность изменения поляризации света, которая позволяет обеспечивать параллельный контроль мест прохождения света в материале. Благодаря данной структуре создано соединение обеих сторон материала, что обеспечивает его применение при квантовых вычислениях (как перепутанные кубиты).

Комментариев нет.

Добавить свой комментарий