Første opdagelse af en naturlig topologisk isolator

(Phys.org) - I et skridt mod at forstå og udnytte en eksotisk form for stof, der har skabt spænding for potentielle applikationer i en ny genre af supercomputere, forskere rapporterer den første identifikation af en naturligt forekommende "topologisk isolator" (TI). Deres rapport om opdagelse af materialet, hentet fra en forladt guldmine i Tjekkiet, fremgår af ACS -journal Nano bogstaver .

Pascal Gehring og kolleger påpeger, at syntetiske TI'er, opdaget for kun ti år siden, betragtes som en ny horisont inden for materialevidenskab. I modsætning til konventionelle elektriske isolatorer, som ikke leder elektricitet, TI'er har den unikke egenskab at lede elektricitet på deres overflade, mens den fungerer som en isolator indeni. Selvom det tilsyneladende er enkelt, denne type overflade kan muliggøre manipulation af elektronens spin, baner vejen for udvikling af en kvantecomputer. Sådan en computer ville knuse data meget hurtigere end nutidens bedste supercomputere.

Forskergruppen beskriver at opdage, at mineralet Kawazulite, fundet i den tjekkiske guldmine og forarbejdet til nanoflakes, er en naturlig TI. Flagerne var så små, at tusinder ville passe inde i prikken over et "i". Baseret på opdagelsen, naturlige TI'er kan eksistere i andre mineraler, står der i rapporten. Videnskabsfolk, de husker, engang troede på, at kvasi-krystaller-emnet for Nobelprisen i kemi 2011-kun var tilgængelige syntetisk, men disse materialer blev for nylig opdaget i himmelfaldne meteoritter.

Artiklen har titlen "En naturlig topologisk isolator."