发现用于量子比特的一维拓扑绝缘体及其他技术
发布时间：2024-06-20 11:41:37来源：
由日本东北大学成员组成的联合研究小组发现了一种新型拓扑绝缘体(TI)，这是一种不同于传统金属、绝缘体和半导体的独特物质状态。
与大多数已知的三维或二维 TI 不同，该 TI 是一维的。这一突破将推动量子比特和高效太阳能电池的进一步发展。
研究细节于2024年6月6日发表在《自然》杂志上。
TI 的内部表现为电绝缘体，这意味着电子不能轻易移动;而它的表面则充当电导体，电子能够沿着表面移动。
自从 21 世纪首次报道三维拓扑绝缘体以来，研究人员一直在寻找新的拓扑绝缘体。然而，一维拓扑绝缘体仍然难以捉摸。
“一维拓扑绝缘体尤其有趣，因为出现在其端点的电荷实际上构成了量子比特——量子计算中信息的基本单位。因此对量子物理学至关重要，”东北大学理学院助理教授、这项研究的共同作者 Kosuke Nakayama 指出。
Nakayama 和他的同事将注意力集中在碲 (Te) 上，这是一种主要商业用途是太阳能电池板和热电设备的半导体。最近的理论预测表明，单螺旋链实际上可能是一维 TI。为了验证这一点，该团队需要观察限制在这些链端点的电荷。
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