Vědci zkonstruovali elektronové vlnovody, které se klikatí. Na rozdíl od toku elektronů přímým drátem se v tomto 1D materiálu objevuje nezvyklé chování, popisované tak, jako by se od sebe oddělil elektrickým náboj a spin elektronů a ty tekly každý zvlášť (dejme tomu to druhé je něco jako proud magnonů).
Megan Briggema, Jeremy Levy, Patrick Irvin z University of Pittsburgh a jejich kolegové pracovali s perovskitem LaAlO3/SrTiO3. Uvádějí, že pro zvláštní chování elektronů je klíčové, že jejich dráha vede cik-cak. V důsledku toho by elektrony mohly získat vlastnosti Majoranových fermionů a chovat se kolektivně. Oddělený tok spinu a náboje se označuje jako frakční vodivost. Autoři tohoto výzkumu se již dříve podíleli na studiích, kdy se elektrony pohybovaly v útvarech ze 2 nebo ze 3 částic.
Příslušné prostředí s kolektivně fungujícími elektrony by podle autorů studie mohlo být využitelné při kvantovém počítání. Roli zde má hrát i to, že systém, v němž se vůbec může popsané chování projevit, musí být silně izolován od vnějšího šumu.
„Engineered spin-orbit interactions in LaAlO3/SrTiO3-based 1D serpentine electron waveguides“ Science Advances (2020). https://advances.sciencemag.org/content/6/48/eaba6337
Zdroj: University of Pittsburgh/Phys.org
(Ilustrační video – délka 20 min.)