مواد کوانتومی با «حالت فلزی پنهان»؛ انقلابی در سرعت پردازش الکترونیک
مواد کوانتومی با «حالت فلزی پنهان»؛ انقلابی در سرعت پردازش الکترونیک
پژوهشگران در مطالعه‌ای که به تازگی منتشر شد، موفق به کشف روشی انقلابی برای کنترل حالت‌های الکترونیکی در مواد کوانتومی شده‌اند.
به گزارش نیوزلن و به نقل از لایوساینس، این کشف می‌تواند سرعت پردازش اطلاعات را تا ۱۰۰۰ برابر افزایش دهد و آینده‌ای جدید برای صنعت الکترونیک رقم بزند.
گفته می‌شود ماده کوانتومی 1T-TaS₂ که محور اصلی این تحقیق است، قابلیت منحصر به فردی در تغییر بین حالت عایق و رسانای الکتریسیته دارد.
آلبرتو دلا توره، فیزیکدان مواد در دانشگاه نورثایسترن و نویسنده ارشد این مطالعه، در بیانیه‌ای توضیح می‌دهد: «پردازنده‌های امروزی در محدوده گیگاهرتز کار می‌کنند. این فناوری می‌تواند سرعت را به تراهرتز برساند.»
تکنیک مورد استفاده در این تحقیق «خنک‌سازی حرارتی» نام دارد. در این روش، با تابش نور به ماده‌ای که در حالت فعال خواص کوانتومی منحصر به فردی دارد، دمای آن افزایش می‌یابد. در مورد 1T-TaS₂، این ویژگی فعال‌شونده، رسانایی فلزی است.
گفتنی است پیش از این، دستیابی به این «حالت فلزی پنهان» تنها در دمای بسیار پایین (کمتر از یک ثانیه) ممکن بود. اما این مطالعه نشان می‌دهد که می‌توان با نوسانات دما در حدود ۷۳- درجه سانتیگراد (بیش از ۲۵۰ درجه گرم‌تر از آزمایش‌های قبلی) به این خاصیت دست یافت.
نکته جالب اینکه این ماده می‌تواند رسانایی خود را برای ماه‌ها حفظ کند – دستاوردی بی‌سابقه در این حوزه.
گریگوری فیته، فیزیکدان نظری دانشگاه نورثایسترن و از نویسندگان این مقاله، معتقد است این کشف می‌تواند تحولی مشابه قانون مور در الکترونیک ایجاد کند.
او توضیح می‌دهد: «هدف ما دستیابی به بالاترین سطح کنترل بر خواص مواد است. می‌خواهیم ماده‌ای داشته باشیم که با سرعت بسیار بالا و نتیجه کاملاً مشخص عمل کند – دقیقاً همان چیزی که در دستگاه‌ها قابل استفاده است.»
