Новые достижения в использовании экзотической материи могут привести к сверхбыстрым вычислениям

В 1960-х годах была предложена экзотическая фаза вещества, известная как экситонный изолятор. Спустя десятилетия доказательства этой фазы были найдены в реальных материалах.

В последнее время особое внимание уделяется Ta2NiSe5, поскольку при комнатной температуре в этом материале может существовать фаза экситонного изолятора. Вещество состоит из таких элементов, как тантал, никель и селен, и может привести к прорыву в более энергоэффективных и быстрых компьютерах.

Экситонный изолятор

В новом исследовании из журнала "Physical Review Letters" специалисты  Caltech впервые разобрались с тем, как "перевернуть биты" экситонного изолятора, найденного в Ta2NiSe5. Компьютеры общаются на бинарном языке единицы и нули, которые также называются битами. Чтобы компьютеры работали, биты должны включаться или выключаться (с включенными и выключенными нулями). Некоторые из современных вычислительных аппаратных средств работают путем переворачивания магнитных моментов или ориентаций электронов, которые могут находиться как вверху, так и внизу. В то время как экситонные изоляторы не имеют магнитных моментов, в Ta2NiSe5 они имеют две собственные ориентации, которые могут быть использованы для представления единицы и нуля.

Подписывайтесь на наш youtube канал!

"В случае магнитных моментов можно перевернуть их направление, применив, например, противоположные магнитные поля. Но для экситонных изоляторов нет известного эквивалента магнитного поля. Мы придумали способ использования света для выполнения этой задачи", - говорит Дэвид Хсайе (David Hsieh), профессор физики в Caltech, член Института квантовой информации и материи (IQIM) и соавтор нового исследования.

В новом теоретическом и экспериментальном исследовании физики демонстрируют, как использовать всплески лазерного света для управления фазами возбудителя на временных масштабах короче одной триллионной секунды. Несмотря на то, что эта работа имеет значение для сверхбыстрой компьютерной обработки, исследователи также в восторге от фундаментальных аспектов своих открытий.

"В процессе обучения управлению и манипулированию этим материалом мы также раскрываем основополагающие правила природы для редкого состояния материи", - говорит ведущий автор исследования Хонгли Нин, аспирант, работающий в лаборатории Хсайе. опубликовано econet.ru по материалам phys.org

Подписывайтесь на наш канал Яндекс Дзен!

P.S. И помните, всего лишь изменяя свое потребление - мы вместе изменяем мир! © econet