به گزارش ثریا بسیاری از اثرات کوانتومی را تنها می‌توان در دماهای بسیار سرد ایجاد کرد و این موضوع میزان مفید بودن آنها را در شرایط محیطی دنیای واقعی محدود می‌کند. اکنون محققان دانشگاه پرینستون وضعیت کوانتومی عجیبی را در یک ماده در دمای اتاق نشان داده‌اند.
عایق توپولوژیک ماده‌ای است که ساختار آن، الکترونها را به روشی منحصر به فرد هدایت می‌کند. بخش عمده‌ای از این ماده عایق است که به طور کامل از جریان یافتن الکترونها جلوگیری می‌کند. با این وجود، لایه‌های نازکی در سطح و امتداد لبه‌های آن وجود دارند که بسیار رسانا هستند و به الکترونها اجازه می‌دهند آزادانه با راندمان بالا جریان داشته باشند. با توجه به این ویژگی‌های عجیب، عایق‌های توپولوژیک می‌توانند میزبان برخی از حالت‌های کوانتومی جذابی باشند که برای ساخت فناوری‌های کوانتومی در آینده مفید هستند.
اما یک مشکل وجود دارد. اکثر حالت‌های کوانتومی بسیار آسیب‌پذیر هستند و هنگام بروز اختلال دچار فروپاشی می‌شوند. گرما یا اختلال حرارتی یک محرک اصلی در این مورد است. زمانی که مواد گرم‌تر می‌شوند، اتم‌های موجود در آنها با انرژی‌های بالاتر مرتعش شده و حالت کوانتومی را مختل می‌کنند. به این ترتیب، بیشتر آزمایش‌ها و فناوری‌هایی که از اثرات کوانتومی استفاده می‌کنند باید در دمای نزدیک به صفر مطلق انجام شوند، جایی که حرکت اتم‌ها به سرعت کند می‌شود. اما این به نوبه خود باعث می‌شود که استفاده گسترده‌تر از این فناوری‌ها غیر ممکن باشد.
در مطالعه‌ای جدید، محققان پرینستون راهی برای حل این مشکل پیدا کردند و شاهد اثرات کوانتومی در یک عایق توپولوژیک در دمای اتاق بودند. ماده انتخابی آنها یک ترکیب کریستالی معدنی به نام بیسموت برمید بود.
مشخص شده است که این ماده دارای "شکاف انرژی"(Band gap) مناسب است. یا به زبان دیگر یک "مانع" عایق است که در آن الکترونها نمی‌توانند با سطوح انرژی خاصی وجود داشته باشند. این شکاف انرژی باید به اندازه کافی گسترده باشد تا در برابر اختلال حرارتی محافظت ایجاد کند، اما آنقدر گسترده نباشد که اثر جفت شدگی مدار چرخشی الکترونها را مختل کند. اثری که برای پایدار نگه داشتن آنها حیاتی است. مشخص شد که بیسموت برومید دارای شکاف انرژی بیش از ۲۰۰ میلی الکترون ولت است، درست در نقطه‌ای که می‌تواند حالت کوانتومی را در دمای اتاق، ثابت نگه دارد.
این گروه با مشاهده آنچه که حالت لبه‌ای اسپین هال کوانتومی(spin hall) نامیده می‌شود و ویژگی منحصر به فرد این سیستم‌های توپولوژیک است، یافته‌های خود را تایید کردند.
محققان می‌گویند که این پیشرفت برای پیشبرد فناوری‌های کوانتومی مانند اسپین‌ترونیک مفید خواهد بود. اسپین‌ترونیک علم استفاده از اسپین الکترونها در الکترونیک است.
نانا شومیا(Nana Shumiya) ، نویسنده اول این مطالعه می‌گوید: من معتقدم که کشف ما، مرزهای کوانتوم را به میزان قابل توجهی جابه‌جا خواهد کرد.
این تحقیق در مجله "Nature Materials" منتشر شده است.
منبع: خبرگزاری ایسنا
ایجاد و بازسازی ۱۰۰۰ هنرستان تا پایان برنامه هفتم توسعه
توصیه‌هایی به دانش‌آموزان برای حضور در آزمون‌های نهایی؛ از موارد ممنوعه تا نحوه درج پاسخ‌ها
۲۰ درصد سوالات امتحانی «دشوار» است/ اخذ آزمون مجدد از افراد مشکوک
دانشگاه‌ها برای افزایش بهره‌وری به میدان بیایند
جزییات ثبت نام پذیرفته شدگان بدون آزمون رشته‌های ارشد اعلام شد
فهرست ۶۷۳ دانشگاه برتر جوان در رتبه‌بندی تایمز منتشر شد
زمان اعلام نتایج اولیه آزمون کارشناسی‌ارشد دانشگاه معارف اسلامی
قدیمی ترین عینک فروشی تهران
جزئیات پوشش بیمه ای در عینک سازی ها
پاسخ وکیل به آیا قانون تجارت تغییر می‌کند؟
قنات در سرزمین قنوت و قناعت - استان یزد
تحقق اقتصاد مقاومتی دانش بنیان و مردم پایه توسط اساتید بسیجی
پرداخت حقوق معلمان خرید خدمات و حق‌التدریس به روز شد
رونمایی ۱۵ کتاب با موضوع اهل‌بیت به زبان‌های اروپایی و آفریقایی در نمایشگاه کتاب
نسل جوان آمریکایی به حاکمیت معترض است/اعتراضات دانشجویی ادامه خواهد داشت
دانشگاه تهران میزبان اجلاس رؤسای دانشگاه‌ها شد
بدهی آموزش و پرورش به فرهنگیان بابت پاداش پایان خدمت ۱۴۰۲/ معوقاتی که تا اسفند پارسال تسویه شد
مسئولان از پیشرفت‌های علمی پشتیبانی کنند
استفاده ۱۳۹هزار دانشجو از بن اعتباری خرید کتاب از نمایشگاه
۴۶ دانشگاه ایران در میان برترین دانشگاه های جوان
پشت‌پرده برگزاری آزمون‌های کشوری ششمی‌ها و نهمی‌ها/ برگزاری آزمون شفاهیفارسی در مقطع ابتدایی
خبر خوش برای متقاضیان رشته پزشکی/ گام بلند دانشگاه‌های ایران در ارتقای جایگاه جهانی
تشکیل دبیرخانه دائمی صنایع و خانه صنعت در معاونت پژوهش و فن‌آوری دانشگاه تهران
سامانه him نمونه بهره‌وری درون دانشگاهی علوم پزشکی شهید بهشتی است
کاهش نگران کننده دانشجویان دانشگاه‌های غیردولتی
نخستین بیانیه مد موقر شیراز منتشر شد
مسؤولیت امتحانات نهایی از سال آینده با سازمان ملی سنجش خواهد بود
غیرانتفاعی‌ها بیشترین حذف کد رشته را در آمایش آموزش عالی داشتند
مشارکت ۳۰هزار استاد و کارمند دانشگاه در ارزیابی موسسات غیرانتفاعی
استخدام یک روزه اساتید در دانشگاه‌های غیرانتفاعی
نوجوانان با «هفت‌خوان» به استقبال بزرگداشت فردوسی می‌روند
تأکید وزیر علوم بر رعایت اخلاق دیپلماسی علمی در پذیرش دانشجویان بین‌الملل
ساخت و تحویل ۷۰۰۰ مدرسه در دولت سیزدهم
آیین بزرگداشت ۱۷۵۷ سال سنت آموزش عالی در ایران ۸ خرداد برگزار می‌شود
۱۰ خرداد؛ برگزاری سومین کنگره شهدای دانشگاه آزاد
اعطای مالکیت ۱۴۰۰ واحد مسکونی به اعضای هیات علمی و کارکنان دانشگاه علامه
کارت آزمون استخدامی رشته شغل دبیری و هنرآموز منتشر شد
المپیاد علمی دانشجویان فرصتی برای اصلاح نگاه و تفکر علمی است
کارت شرکت در آزمون انتخاب سردفتر اسناد رسمی سال ۱۴۰۳ منتشر شد
وزیر سابق علوم: شهریه‌های دانشگاه‌های غیرانتفاعی کفاف هزینه‌های دانشگاه را نمی‌دهد
لزوم مدیریت رشته‌های یک بار پذیرش در دانشگاه‌های غیردولتی و غیرانتفاعی همانند دانشگاه آزاد
ایجاد دو آزمایشگاه تخصصی برای توسعه میادین نفتی در دانشگاه صنعتی امیرکبیر
شناسایی ۸۷۴ هزار بازمانده از تحصیل با کد ملی/ بازگشت این افراد به تحصیل امکانپذیر است
نظارت وزارت کشور بر تامین «امنیت» حوزه‌های آزمون‌های نهایی/ همکاری فراجا و آتش‌نشانی
نماد سنت آموزش عالی در ایران در دانشگاه تهران رونمایی شد
ارائه مهلت جدید ثبت نام آزمون دکتری تخصصی داروسازی
نتایج پذیرش بدون کنکور دانشگاه تهران اعلام شد
دانشجویان یونانی شب گذشته در حمایت از فلسطین تظاهرات برپا کردند
تحصیل ۸ درصد دانشجویان کل کشور در دانشگاه‌های غیردولتی/صدور مجوز دانشگاه علوم پزشکی غیرانتفاعی
ترجمه ماجرای زندگی و آثار الیور استون منتشر شد
حضور نمایندگان دانشگاه سن پترزبورگ روسیه در دانشگاه صنعتی شریف
حافظ» جلوتر از همه شاعران و نویسندگان ایرانی!
مناظره با گزاره «مداخله دولت در حوزه نشر از هر جهت زیان‌بار است» با حضور دو گروه از دانشگاه‌های الزهرا و تهران، در سی‌وپنجمین نمایشگاه بین‌المللی کتاب تهران برگزار شد.
دستگاه‌ها برای کمک به آموزش و پرورش فراتر از سخن گام بردارند
امروز؛ آخرین مهلت ثبت‌نام دانشجویان در المپیاد ورزش‌های فناورانه
دانشکده رسانه فارس دانشجو می‌پذیرد
آغاز توزیع کارت آزمون استخدامی آموزش و پرورش از امروز
۱۰۷۳ مدرسه کانکسی بالای ۱۰ دانش‌‌آموز تا مهر امسال ساماندهی می‌شوند
نحوه انتخاب موضوعات پایان نامه برای پذیرش دانشجوی استاد محور
پرونده چهارمین مسابقه خودنویس در نمایشگاه کتاب تهران بسته می‌شود
بزرگداشت فردوسی در تماشاخانه مهر حوزه هنری برگزار می‌شود
نیاز سالانه سازمان نوسازی مدارس به ۱۶۸ هزار میلیاردتومان اعتبار/ساخت ۲۰۰ مدرسه بزرگ در سال جاری
تقدیر وزیر علوم از شیمیدان‌ها / درخواست کمک برای دانشجویان علوم پایه/ تحقیر کمدین یهودی
اساسنامه سازمان ملی سنجش و ارزشیابی نظام آموزش کشور ابلاغ شد
مصدومیت جزیی ۱۰ دانشجوی دانشگاه رازی در پی ریزش بخشی از سقف کاذب
دنبال تجمیع دانشگاه‌های آزاد نیستیم/ ایجاد سرای نوآوری
دستگیری چهار نفر در ارتباط با فروش سوالات آزمون وکالت
آزمون ارتقای دستیاران تخصصی دندانپزشکی چهارم مرداد برگزار می‌شود
به دنبال افزایش وام دانشجویی هستیم/ خوابگاه‌های دانشجویی باید نوسازی شوند
جشن دخترونه در صحن دانشگاه تهران برگزار شد
استور بازی موبایل ایکس باکس در تابستان از راه می‌رسد
جو بایدن خودروسازهای چینی را نقره داغ کرد
کاسبی عجیب و پرسود چند ایرانی در آمازون+عکس
اشتباه بی‌سابقه گوگل سالمندان را سردرگم کرد
اسقبال گسترده مردم از تاکسی‌های رباتیک گوگل
نمره صفر برای غیبت در امتحانات خرداد
تأمین 63 درصد بودجه دانشگاه فرهنگیان همچنان از محل حقوق دانشجومعلمان
زاکربرگ می‌خواهد این شبکه معروف خبری را بخرد
درخواست 7 هزار دانشجومعلم برای حذف کسورات مطابق با رأی دیوان عدالت اداری
خداحافظی حجت الاسلام و المسلمین محمدی عراقی از عضویت در شورای عالی انقلاب فرهنگی
چطور شد که شفق قطبی در ایران دیده شد؟ +عکس
کاسبی عجیب و پرسود چند ایرانی در آمازون+عکس
استور بازی موبایل ایکس باکس در تابستان از راه می‌رسد
اپل برای ساخت و پخش تبلیغات زشت‌اش عذرخواهی کرد
تصویر ناسا از شفق قطبی بر فراز لهستان پربازدید شد+عکس
به روزرسانی طوفانی واتساپ تغییرات اساسی در ظاهرش ایجاد کرد+عکس
ترفند مخفیانه و زشت اپل در فروش یکی از محصولاتش لو رفت+عکس
هوش مصنوعی قرار است انسان‌ها را نابود کند؟
زاکربرگ می‌خواهد این شبکه معروف خبری را بخرد
اشتباه بی‌سابقه گوگل سالمندان را سردرگم کرد
نحوه انتخاب موضوعات پایان نامه برای پذیرش دانشجوی استاد محور
تمام اقدامات برای دستیاران پزشکی/ از افزایش حقوق تا بورسیه تحصیلی
شفق قطبی برای اولین بار در ایران هم دیده شد+عکس
نحوه برگزاری امتحانات نهایی و تصحیح اوراق دانش‌آموزان اعلام شد
دو خبر خوش وزیر علوم برای جامعه دانشگاهی اعلام شد
پذیرش ۲۶ هزار دانشجوی دکتری در دانشگاه‌ها/ نحوه محاسبه نمره دکتری
سوپرآلیاژ انقلابی ناسا شروع به کار کرد
تولیدات دانشگاه‌ها نظم دنیا را تغییر داده است
دانشجویان در شش محور در کرسی‌های آزاد اندیشی با هم رقابت می‌کنند
آغاز توزیع کارت آزمون استخدامی آموزش و پرورش از امروز
دانشجویان یونانی شب گذشته در حمایت از فلسطین تظاهرات برپا کردند
راه‌اندازی ۱۰۰ واحد مسکونی متاهلی برای دانشجویان و کارکنان دانشگاه علوم پزشکی تهران
آیین بزرگداشت ۱۷۵۷ سال سنت آموزش عالی در ایران ۸ خرداد برگزار می‌شود
راهنمای عملی آزمون‌های نهایی دوره دوم متوسطه نظری منتشر شد
چرا هوش مصنوعی این‌قدر برای دیگران پرهزینه است؟
استادان نمونه دانشگاه علامه‌طباطبائی معرفی شدند
۲۵۰ واحد دانشگاهی پیام نور آماده واگذاری شد
اجرای منتورشیپ روانشناختی برای دستیاران ۲۷ گروه دانشگاه علوم پزشکی شهید بهشتی با حفظ محرمانگی
صعود ۸ پله‌ای دانشگاه صنعتی شریف در رتبه‌بندی آسیایی تایمز ۲۰۲۴
اعلام زمان دریافت کارت آزمون استخدامی آموزش و پرورش ویژه دبیری و هنرآموز
نظراتی که حاوی توهین یا افترا به اشخاص ،قومیت ها ،عقاید دیگران باشد و یا با قوانین کشور وآموزه های دینی مغایرت داشته باشد منتشر نخواهد شد - لطفاً نظرات خود را با حروف فارسی تایپ کنید.