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).
Olyan anyag között fennálló klasszikus és kvantum világbanA 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.
Mivel a önellentmondás jellegét fermionok ritkán befolyásolja a környezetet. Ezért annyira nehéz felismerni. Zárás a megfoghatatlan részecske, szükség volt egy hatalmas alagút pásztázó mikroszkóppal. A magassága volt kétszintes.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.