Fiziklar olmos ichida kutilmagan «oʻta oʻtkazuvchan koʻlmaklar»ni aniqlashdi

AQSHning nufuzli ilmiy markazlari tadqiqotchilari kvant kompyuterlari va yuqori texnologiyali sensorlar yaratish yoʻlida muhim kashfiyotga qoʻl urishdi. Argon milliy laboratoriyasi, Pensilvaniya shtati universiteti va Chikago universiteti qoshidagi Pritsker molekulyar muhandislik instituti fiziklari bor bilan boyitilgan olmos tarkibida oʻta oʻtkazuvchanlik qanday paydo boʻlishini aniqlashga muvaffaq boʻlishdi. Bu haqda Ixbt.com xabar beradi.

Olmos uzoq vaqtdan beri muhandislarni nafaqat dunyodagi eng qattiq material sifatida, balki oʻzining rekord darajadagi issiqlik oʻtkazuvchanligi bilan ham qiziqtirib keladi. Bundan yigirma yildan koʻproq vaqt oldin olimlar olmos panjarasiga bor atomlarini qoʻshish uni izolyatordan elektr tokini qarshiliksiz oʻtkazadigan oʻta oʻtkazuvchiga aylantirishini aniqlashgan edi. Biroq, bu hodisaning ichki mexanizmi shu paytgacha fan uchun toʻliq jumboq boʻlib qolayotgan edi.

Kutilmagan kashfiyot: «Koʻlmaklar» nazariyasi

Tadqiqot davomida fiziklar bor atomlari bir tekis taqsimlangan yupqa olmos plyonkalarini yaratdilar va ularning mikroskopik tuzilishini sinchiklab oʻrgandilar. Ixbt.com maʼlumotiga koʻra, tashqi koʻrinishidan bir xil boʻlib tuyulgan material ichida kutilmaganda mikroskopik oʻta oʻtkazuvchan sohalar shakllanishi maʼlum boʻldi. Tadqiqotchilar bu hududlarni ramziy maʼnoda «koʻlmaklar» deb atashdi.

Maʼlum boʻlishicha, tashqi sharoitlar oʻzgarganda, ushbu kichik sohalar kengayishi va bir-biri bilan tutashib, uzluksiz oʻta oʻtkazuvchan tarmoqni hosil qilishi mumkin. Eng muhimi, olimlar ushbu sohalarning xatti-harakatlarini boshqarish mumkinligini isbotladilar. Ularning hajmi va joylashuviga harorat, magnit maydoni, elektr toki, bor konsentratsiyasi va hatto olmos plyonkasining qalinligi bevosita taʼsir koʻrsatadi.

Kvant texnologiyalarida yangi davr

Ushbu kashfiyotning amaliy ahamiyati beqiyosdir. Hozirgi kunda kvant tizimlarini yaratishda klassik va kvant elektronikasini birlashtirish uchun turli xil materiallardan foydalanishga toʻgʻri keladi, bu esa jarayonni murakkablashtiradi. Olmos esa bir vaqtning oʻzida ham yarim oʻtkazgich, ham oʻta oʻtkazuvchanlik xususiyatlarini oʻzida mujassam eta oladigan noyob platformaga aylanishi mumkin.

Olimlarning fikricha, kelajakda bu kashfiyot «kristall ichidagi kvant tizimlari»ni yaratish imkonini beradi. Natijada, mavjud kremniy elektronikasi bilan oson integratsiyalashadigan ixcham kvant protsessorlari, oʻta sezgir datchiklar va boshqa yuqori texnologiyali qurilmalar ishlab chiqariladi. Bu esa hisoblash texnikasining yangi avlodiga oʻtishni sezilarli darajada tezlashtiradi.