Sciencemag.cz
Doporučujeme
Již delší dobu se předpokládalo, že topologické izolátory mohou mít vztah k supravodivosti; nyní se jako údajně novou strukturu podařilo konečně připravit i topologický supravodič v podobě 2D materiálu. Jako možné využití jevu autoři uvádějí ukládání dat a kvantové výpočty s efektivnější opravou chyb.
Výzkum vědců z New York University (vydala příslušnou tiskovou zprávu), University of Buffalo a Wayne State University byl prozatím publikován pouze na webu arXiv. Podařilo se údajně přímo zachytit přechod z běžného kvantového stavu supravodivosti na jeho topologickou podobu (vodivost na obvodu/povrchu jiná než uvnitř materiálu) a změřit energetickou bariéru oddělující oba z nich. V rámci stavu topologické supravodivosti byly podrobněji zkoumány Majoranovy fermiony. Tyto (kvazi)částice, které jsou současně svými vlastními antičásticemi, známe již asi tři roky (teoreticky byly předpovězeny už ve 30. letech 20. století). Mají nulový elektrický náboj (jinak by ani nemohly být svými antičásticemi) a spin -1/2. Lépe než jako „kuličku“ je si je však představit jako fonon – tedy kolektivní excitaci/pohyb jiných částic.
Viz také: Kvantové počítače z Majoranových fermionů
Cílem výzkumu bylo rovněž najít „hostitelský materiál“, tedy prostředí, v němž by se Majoranovy fermiony mohly stabilně vyskytovat.
William Mayer et al. „Phase signature of topological transition in Josephson Junctions,“ arXiv:1906.01179v1 [cond-mat.mes-hall] 2019. arxiv.org/pdf/1906.01179.pdf
Zdroj: New York University/Phys.org
Poznámka PH: Pro laika je to celé tentokrát výjimečně nesrozumitelné (jak samotná tisková zpráva, tak PDF výše, to už je zcela mimo chápání). Ono už samotný Majoranův fermion, stačí se podívat na heslo na Wikipedii, pokus o názorné přiblížení „a co že to vlastně je“ prakticky schází. (A není to tak, že všechny nově objevované kvazičástice se vymykají alespoň nějaké představě; magnon možná není tak úplně vlna převracející spiny, ale takto řečeno to alespoň působí srozumitelně.) Zajímavou otázkou snad je, zda by topologické supravodiče mohly fungovat za vyšších teplot než ty běžné.
