Forscher entdecken einen Superstrom am Rand eines Supraleiters mit einer topologischen Verdrehung

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Eine Entdeckung, die den Physikern lange Zeit entgangen war, wurde in einem Labor in Princeton entdeckt.

Ein Team von Physikern entdeckte entlang des äußeren Randes eines supraleitenden Materials supraleitende Ströme – den Fluss von Elektronen, ohne Energie zu verschwenden.

Der Befund wurde in der Ausgabe der Zeitschrift Science vom 1.

Mai veröffentlicht.Der Supraleiter, den die Forscher untersuchten, ist ebenfalls ein topologisches Halbmetall, ein Material, das seine eigenen ungewöhnlichen elektronischen Eigenschaften hat.

Das Ergebnis schlägt Wege zur Erschließung einer neuen Ära der “topologischen Supraleitung” vor, die für das Quantencomputing von Wert sein könnte.

“Nach unserem Wissen ist dies die erste Beobachtung eines Kanten-Superstroms in einem Supraleiter”, sagte Nai Phuan Ong, Eugene Higgins Professor für Physik an der Princeton University und Seniorautor der Studie.”Unsere motivierende Frage war: Was passiert, wenn das Innere des Materials kein Isolator, sondern ein Supraleiter ist? sagte Ong.

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” Welche neuen Eigenschaften entstehen, wenn in einem topologischen Material Supraleitung auftritt? “Obwohl konventionelle Supraleiter bereits in der Magnetresonanztomographie (MRT) und bei Fernleitungen weit verbreitet sind, könnten neue Arten der Supraleitung die Fähigkeit freisetzen, die Grenzen unserer bekannten Technologien zu überwinden.Forscher in Princeton und anderswo haben die Verbindungen zwischen Supraleitung und topologischen Isolatoren erforscht – Materialien, deren nicht-konformes elektronisches Verhalten Gegenstand des Nobelpreises für Physik 2016 für F.

Duncan Haldane, Professor für Physik an der Sherman Fairchild University in Princeton, war.Topologische Isolatoren sind Kristalle, die ein isolierendes Inneres und eine leitende Oberfläche haben, wie ein in Zinnfolie gewickelter Brownie.

In leitenden Materialien können Elektronen von Atom zu Atom hüpfen, so dass elektrischer Strom fließen kann.

Isolatoren sind Materialien, in denen die Elektronen festsitzen und sich nicht bewegen können.

Doch seltsamerweise erlauben topologische Isolatoren die Bewegung von Elektronen auf ihren….

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