Теоретичната прогнозата и експериментално наблюдение на последващите топологични изолатори. като нов клас диелектрични триизмерен двумерен кристални системи, имащи стабилна проводяща повърхност или гранично условие, че е един от най-интересните открития кондензирани значение физика XXI век.
Терминът "топология" в името си, просто отразява характеристиките на материалите, чрез които проводими държави са стабилни диспергираща. Топология отговаря на въпроса дали един обект може да бъде непрекъснато се превръща в друг?
Една от основните идеи на топология:
1. намерите математически (топологични) характеристики на обект (топологични неизменна)
2. Ако обектите А и Б имат различни топологични непроменящо се, че те не могат да бъдат непрекъснато се трансформира в един от друг. Ако едно и също - не знам (или намери друг инвариант на доказване, че те може да се преведе).
По време на експериментите, материалите са в такова състояние, когато вещество "показва макроскопски квантовомеханични ефекти", казва Armitage. "Обикновено, ние вярваме, че квантовата механика като теория на малките неща, но в тази система квантовата механика се появява на макроскопски мащаби на дължините. Експериментите са направени възможно благодарение на уникалното оборудване, разработени в лабораторията си. "
В рамките на експериментални образци тъмно сив материал, направен от елементите на бисмута и seena - на всеки няколко милиметра на дължина и дебелина - изумени terahertz светлинните лъчи, които не са видими с невъоръжено око. Изследователите измерват отразената светлина, тъй като пътува през проби с материал и е установено, щампи квантово състояние на материята.
По-специално, те са установили, че когато светлината преминава през материала, вълна демонстрира характеристиките, свързани с физически константи, които обикновено се измерва само в експерименти атомен мащаб. Тези свойства са в съответствие с очакванията, което прави за квантово състояние.
Тези резултати дават допълнителна представа за топологични изолатори. и може да допринесе за развитието на други области, които Armitage нарича "основният въпрос на съвременната физика." Какво връзка има между макроскопичния класическия свят и микроскопската квантовия свят, което означава на първо място?
Тези въпроси все още трябва да се отговори, но топологични изолатори могат да бъдат част от решението.
Важно е да се разбере, че такава работа в изследването на топологични изолатори не е важна само теоретична значимост. Тези констатации биха могли да ускорят развитието на супер-мощни квантовите компютри в бъдеще.
Свързани статии