Team opdager et første af sin slags materiale til kvantealderen

En UCF-fysiker har opdaget et nyt materiale, der har potentialet til at blive en byggesten i den nye æra af kvantematerialer, dem, der er sammensat af mikroskopisk kondenseret stof og forventes at ændre vores udvikling af teknologi.

Forskere går ind i kvantealderen, og i stedet for at bruge silicium til at fremme teknologi, finder de nye kvantematerialer, ledere, der har evnen til at bruge og lagre energi på det subatomære niveau.

Adjunkt Madhab Neupane har brugt sin karriere på at lære om kvanteriget og lede efter disse nye materialer, som forventes at blive grundlaget for teknologien til udvikling af kvantecomputere og langtidsholdbare hukommelsesenheder. Disse nye enheder vil øge computerkraften for big data og reducere mængden af ​​energi, der kræves til at drive elektronik.

Store virksomheder erkender potentialet, og de investerer i forskning. Microsoft har investeret i sin Station Q, et laboratorium, der udelukkende er dedikeret til at studere området topologisk kvanteberegning. Google har indgået et samarbejde med NASA om et Quantum AI Lab, der undersøger, hvordan quantum computing og kunstig intelligens kan hænge sammen. Når kvantefænomenerne er godt forstået og kan konstrueres, de nye teknologier forventes at ændre verden, meget som elektronik gjorde i slutningen af ​​det 20. århundrede.

Neupanes opdagelse, udgivet i dag i Naturkommunikation er et stort skridt i at få den virkelighed til at ske.

"Vores opdagelse tager os et skridt tættere på anvendelsen af ​​kvantematerialer og hjælper os med at få en dybere forståelse af samspillet mellem forskellige kvantefaser, "Sagde Neupane.

Materialet Neupane og hans team opdagede, Hf ₂ Te ₂ P-kemisk sammensat af hafnium, tellur og fosfor - er det første materiale, der har flere kvanteegenskaber, hvilket betyder, at der er mere end ét elektronmønster, der udvikler sig inden for den elektroniske struktur, giver det en række kvanteegenskaber.

Neupanes forskningsgruppe bruger sit specialiserede udstyr til avanceret-spektroskopisk karakterisering af kvantematerialer til at udvikle deres arbejde yderligere.

"Med opdagelsen af ​​et så utroligt materiale, vi er på randen af ​​at have en dybere forståelse af samspillet mellem topologiske faser og udvikle fundamentet for en ny model, som al teknologi vil baseres på, hovedsageligt silicium i en ny æra, "Sagde Neupane.