Topológiai szigetelők - kognitív fizika
Az elméleti előrejelzésére és a kísérleti megfigyelés a későbbi topológiai szigetelők. mint egy új osztályát dielektromos háromdimenziós vagy kétdimenziós kristályos rendszerek, amelyek stabil vezető felületre vagy peremfeltétel, ez az egyik legizgalmasabb felfedezései kondenzált anyagok fizikája XXI.
A „topológia” a nevükben csak tükrözi a jellemzői az anyagok, amelyeken keresztül a vezető államok stabilak diszpergálódó. Topológia megválaszolja a kérdést, hogy egy objektum lehet folyamatosan átalakítható egy másik?
Az egyik alapvető elképzeléseit topológia:
1. találni egy matematikai (topológiai) jellemzői a tárgy (topológiai invariáns)
2. Ha a tárgyak az A és B különböző topológiai invariáns, hogy nem lehet őket folyamatosan átalakul egymással. Ha ugyanaz a - nem tudom (vagy találni egy invariáns, bizonyítva, hogy lehet fordítani).
A kísérletek során az anyagok voltak olyan állapotban, amikor az anyag „mutat makroszkopikus kvantummechanikai hatások”, mondja Armitage. „Általában úgy véljük, kvantummechanika elméletet a kis dolgok, de ebben a rendszerben a kvantummechanika megjelenik makroszkopikus hossza mérleg. Kísérleteket tettek lehetővé, köszönhetően az egyedülálló kifejlesztett berendezés laboromban. "
Belül a kísérleti mintákat sötét szürke anyagból készült elemek bizmut és Seena - minden néhány milliméter hosszúságú és vastagságú - csodálkoztak terahertzben fénysugarak, amelyek nem látható szabad szemmel. A kutatók mért visszavert fény áthalad a anyagminták és talált nyomatok kvantum halmazállapot.
Különösen azt találtuk, hogy, amikor a fény áthaladt az anyag, a hullám bizonyította kapcsolódó jellemzők fizikai állandók, amelyeket jellemzően csak mértük a kísérletekben atomi méretekben. Ezek a tulajdonságok a várakozásoknak megfelelően, ami egy kvantum állapot.
Ezek az eredmények további betekintést enged a topológiai szigetelők. és hozzájárulhat a fejlesztési más területek Armitage kéri „a központi kérdés a modern fizika.” Mi kapcsolat van a makroszkopikus klasszikus világ és a mikroszkopikus kvantum világ, ami azt jelenti, az első?
Ezek a kérdések még nem válaszolt, de topológiai szigetelők része lehet a megoldás.
Fontos megérteni, hogy az ilyen munka a tanulmány a topológiai szigetelések nem csak fontos elméleti jelentősége van. Ezek az eredmények fejlődésének felgyorsítása szuper-erős kvantum számítógépek a jövőben.