Fysikere forudsiger superstrøm drevet af potentiel informationsoverførsel

(Phys.org) – Fysikere har teoretisk vist, at en superledende strøm af elektroner kan induceres til at strømme af en ny slags transportmekanisme:den potentielle informationsstrøm. Dette usædvanlige fænomen forudsiges at eksistere i chirale kanaler - kanaler, hvor elektroner normalt er begrænset til kun at strømme i én retning - men er aldrig blevet teoretisk demonstreret før nu.

Fysikerne, Xiao-Li Huang og Yuli V. Nazarov ved Delft University of Technology i Holland, har udgivet et papir om superstrømmen induceret af potentiel informationsoverførsel i et nyligt nummer af Fysisk gennemgangsbreve .

Som forskerne forklarer, en transportmekanisme for elektroner, der er baseret på informationsoverførsel, er uden fortilfælde og er hidtil aldrig blevet observeret. Yderligere, chirale kanaler menes at være ude af stand til at bære en superledende strøm (en med lille eller ingen modstand) overhovedet. Så det er ret overraskende, at en superstrøm kan induceres i en chiral kanal i første omgang, og især ved sådan en eksotisk mekanisme.

Forskerne forklarede, at Per definition, elektronerne i en chiral kanal kan kun bevæge sig i én retning. For at inducere superstrøm, en informationsoverførsel i modsat retning af denne retning er påkrævet. Imidlertid, overstrømmen, da det ikke er den sædvanlige elektriske strøm, kan flyde i begge retninger, afhængigt af faserne på de superledende ledninger i den foreslåede opsætning.

Fysikerne forudsiger også, at superstrømmen vil fortsætte i grundtilstanden, hvor, Per definition, ingen egentlig informationsoverførsel kan finde sted. Grunden til, at dette er muligt, er, fordi det ikke er en egentlig informationsstrøm, men snarere potentialet for, at et sådant flow opstår, der driver superstrømmen.

Fysikerne håber, at dette spændende forhold mellem superledning og potentiel informationsoverførsel kan føre til nogle nye muligheder. For eksempel, som de skriver i deres papir, superstrøm kan bruges til at "undersøge potentialet for informationsoverførsel uden faktisk at overføre informationen." Fysikerne forventer, at det skal være muligt eksperimentelt at observere effekten i grafenbaserede chirale kanaler, og de håber at kunne undersøge denne mulighed yderligere i fremtiden.

© 2017 Phys.org