انتقال کامل جریان برق با ماده نیمه رسانای جدید

محققان نوعی ماده نیمه رسانای کوانتومی کشف کرده اند که می تواند جریان الکتریسیته را بدون هیچ اتلافی منتقل کند.

به گزارش بازتاب به نقل از تلگراف، محققان یک ماده «نیمه رسانا» کشف کرده اند که حوزه نوینی در علم فیزیک باز می کند.

محققان استرالیایی و آمریکایی در مطالعات خود نوع جدید ماده کوانتومی به نام Weyl fermion را مشاهده کردند. این در حالی است که یک گروه از محققان مشغول بررسی اندازه گیری خصوصیات ماده و گروه دیگر به نظریه پردازی درباره شکل گیری آن می پرداخت.

این شبه ذرات در نتیجه فعل و انفعال میان ذرات متعدد به وجود می آیند و سبب می شود آنها با کندی حرکت کنند (حدود سه میلیونم سرعت نور)، حال آنکه آنها حجمی ندارند. به عبارت دیگر این ذرات کوچک مانند نمونه های بزرگتر خود رفتار می کنند.

این روند در آینده برای تولید رایانه های کوانتومی بسیار مفید است و حتی انقلابی در حوزه الکترونیک ایجاد می کند. به گفته محققان چنین سیستمی می تواند جریان الکتریسیته را بدون هیچ اتلافی منتقل کند.

البته Weyl fermion در ۲۰۱۵ اندازه گیری شد. اکنون محققان دانشگاه فناوری وین به طور موفقیت آمیز این ذرات را سیستم های مرتبط الکترونی ردیابی کرده اند.

باتوجه به قانون نسبیت، ذرات آزاد بدون حجم می توانند با سرعت نور حرکت کنند. اما Weyl fermion ذرات آزاد نیستند، بلکه آنها شبه ذراتی در وضعیت جامد هستند و به عبارت دیگر در نتیجه فعل و انفعال میان الکترون ها به وجود می آیند. این شبه ذرات در وضعیت جامد مانند امواج آب رفتار می کنند.