Новости из мира высоких технологий

Ученые открыли новое квантовое состояние материи

Физики кафедры квантовой информации и материи Калифорнийского технологического института обнаружили новое состояние материи – трехмерные жидкие квантовые кристаллы. Открытие обещает прогресс в разработке технологий сверхбыстрых квантово-компьютерных вычислений и, по мнению ученых, является «лишь вершиной айсберга».

Частицы обычных жидких квантовых кристаллов обладают фазой свободного движения (так как это все же жидкость), но при этом имеют некоторые характеристики, свойственные твердым веществам. Жидкие кристаллы можно создавать искусственным путем (их легко встретить в нашем быту, например, во всех дисплеях электронных устройств) либо найти в природе, где они формируют биологические клеточные мембраны.

Жидкие квантовые кристаллы были впервые обнаружены в 1999 году. Их частицы в основном ведут себя как частицы обычных жидких кристаллов, однако их электроны, как правило, ориентированы вдоль определенных осей. Электроны трехмерных жидких квантовых кристаллов, в свою очередь, могут обладать разными магнитными свойствами в зависимости от направления их движения вдоль заданной оси. С практической точки зрения это означает, что электрификация материала на их основе позволят превратить его в магнит или изменить силу или направление его магнетизма.

Благодаря такой особенности, по мнению исследователей, трехмерные жидкие квантовые кристаллы могут найти свое применение при разработке и производстве более эффективных компьютерных чипов. Открытие трехмерных жидких квантовых кристаллов также сократит путь к началу производства полноценных квантовых компьютеров, способных гораздо быстрее расшифровывать код и гораздо быстрее выполнять вычислительные операции благодаря квантовой природе частиц.

Создание квантового компьютера по-прежнему является чрезвычайно трудоемкой задачей ввиду самой специфики квантовых эффектов, которые весьма непостоянны. Квантовые состояния можно легко изменить или даже разрушить с помощью их простого взаимодействия с окружающей их средой. Эту проблему можно решить с помощью метода, требующего использования специальных материалов – топологических сверхпроводников. И именно здесь на главную роль могут претендовать трехмерные жидкие квантовые кристаллы.

«Тем же образом, как в свое время двумерные жидкие квантовые кристаллы рассматривались в качестве предвестников появления высокотемпературных сверхпроводников, трехмерные жидкие квантовые кристаллы рассматриваются предвестниками появления топологических сверхпроводников, которые мы все так ждем», — комментирует доцент физики Калтеха и один и участников исследования Дэвид Се.

«Вместо того чтобы полагаться на интуицию при разработке топологических сверхпроводников, у нас теперь есть рациональная основа в виде трехмерных жидких квантовых кристаллов», — добавляет Джон Хартер, ведущий автор исследования и автор пресс-релиза, опубликованного в научном журнале Science.

«Топологические сверхпроводники – наша следующая цель на повестке дня», — подытоживает Хартер.


Источник: Ученые открыли новое квантовое состояние материи
Автор:
Теги: Наука технологии Квантовая механика Квантовые компьютеры Материя айсберг быстрый Время движение

Комментарии (0)

Сортировка: Рейтинг | Дата
Пока комментариев к статье нет, но вы можете стать первым.
Написать комментарий:
Напишите ответ :
Учёные открыли упражнение номер один против старения
Учёные открыли упражнение номер один против старения
41
Женский развлекательный и поучительный сайт. 19:05 24 авг 2020
Ученые опровергли самый популярный миф о коронавирусе
Ученые опровергли самый популярный миф о коронавирусе
113
Женский развлекательный и поучительный сайт. 17:06 25 мар 2020
Ученые РАН обнаружили продукт, блокирующий распространение COVID-19
Ученые РАН обнаружили продукт, блокирующий распространение COVID-19
58
Страничка добра и сплошного жизненного позитива! 06:52 10 ноя 2021
В народе это состояние называется «счастливая дура»
В народе это состояние называется «счастливая дура»
5
Страничка добра и сплошного жизненного позитива! 15:06 11 мар 2024
Признаки того, что человек проживет долго. Что говорят ученые?
Признаки того, что человек проживет долго. Что говорят ученые?
9
Страничка добра и сплошного жизненного позитива! 21:00 09 май 2025
Новое страшное? Кто такие домовцы
Новое страшное? Кто такие домовцы
7
Артобоз 00:20 07 май 2025
15 доказательств того, что квантовая механика изменила представление человека о реальности
15 доказательств того, что квантовая механика изменила представление человека о реальности
3
Человек познаёт мир 00:30 01 июл 2024
Ученые открыли тайну пирамид
Ученые открыли тайну пирамид
0
Интересный мир 01:45 07 май 2016
Как преодолеть депрессивное состояние
Как преодолеть депрессивное состояние
3
Женский развлекательный и поучительный сайт. 23:53 21 мар 2025
«Парк Юрского периода», который мы заслужили - британские ученые и гениальное открытие
«Парк Юрского периода», который мы заслужили - британские ученые и гениальное открытие
7
Артобоз 00:20 02 май 2025
С помощью большого адронного коллайдера ученые открыли 5 новых субатомных частиц
С помощью большого адронного коллайдера ученые открыли 5 новых субатомных частиц
0
Новости высоких технологий 09:00 23 мар 2017
Ученые доказали, что Джордж Клуни — самый красивый мужчина в мире
Ученые доказали, что Джордж Клуни — самый красивый мужчина в мире
4
Человек познаёт мир 04:20 27 май 2025

Выберете причину обращения:

Выберите действие

Укажите ваш емейл:

Укажите емейл

Такого емейла у нас нет.

Проверьте ваш емейл:

Укажите емейл

Почему-то мы не можем найти ваши данные. Напишите, пожалуйста, в специальный раздел обратной связи: Не смогли найти емейл. Наш менеджер разберется в сложившейся ситуации.

Ваши данные удалены

Просим прощения за доставленные неудобства