Een UCF-fysicus heeft een nieuw materiaal ontdekt dat de potentie heeft om een ​​bouwsteen te worden in het nieuwe tijdperk van kwantummaterialen. die zijn samengesteld uit microscopisch gecondenseerde materie en waarvan verwacht wordt dat ze onze technologische ontwikkeling zullen veranderen.

Onderzoekers gaan het kwantumtijdperk in, en in plaats van silicium te gebruiken om de technologie vooruit te helpen, vinden ze nieuwe kwantummaterialen, geleiders die het vermogen hebben om energie op subatomair niveau te gebruiken en op te slaan.

Universitair docent Madhab Neupane heeft zijn carrière besteed aan het leren over het kwantumrijk en het zoeken naar deze nieuwe materialen, die naar verwachting de basis zullen vormen van de technologie om kwantumcomputers en duurzame geheugenapparaten te ontwikkelen. Deze nieuwe apparaten zullen de rekenkracht voor big data vergroten en de hoeveelheid energie die nodig is voor het aandrijven van elektronica aanzienlijk verminderen.

Grote bedrijven erkennen het potentieel en investeren in onderzoek. Microsoft heeft geïnvesteerd in zijn Station Q, een laboratorium dat uitsluitend is gewijd aan het bestuderen van het gebied van topologische kwantumcomputers. Google werkt samen met NASA aan een Quantum AI Lab dat onderzoekt hoe kwantumcomputing en kunstmatige intelligentie kunnen samengaan. Zodra de kwantumfenomenen goed worden begrepen en kunnen worden ontwikkeld, de nieuwe technologieën zullen naar verwachting de wereld veranderen, net zoals elektronica dat deed aan het einde van de 20e eeuw.

de ontdekking van Neupane, vandaag gepubliceerd in Natuurcommunicatie is een grote stap in het realiseren van die realiteit.

"Onze ontdekking brengt ons een stap dichter bij de toepassing van kwantummaterialen en helpt ons een dieper inzicht te krijgen in de interacties tussen verschillende kwantumfasen, ' zei Neupane.

Het materiaal dat Neupane en zijn team ontdekten, Hf ₂ Te ₂ P-chemisch samengesteld uit hafnium, tellurium en fosfor - is het eerste materiaal met meerdere kwantumeigenschappen, wat betekent dat er meer dan één elektronenpatroon is dat zich ontwikkelt binnen de elektronische structuur, waardoor het een reeks kwantumeigenschappen krijgt.

De onderzoeksgroep van Neupane gebruikt zijn gespecialiseerde apparatuur voor geavanceerde spectroscopische karakterisering van kwantummaterialen om hun werk verder te ontwikkelen.

"Met de ontdekking van zo'n ongelooflijk materiaal, we staan ​​op het punt om een ​​dieper begrip te krijgen van het samenspel van topologische fasen en om de basis te ontwikkelen voor een nieuw model waarop alle technologie gebaseerd zal zijn, in wezen het silicium van een nieuw tijdperk, ' zei Neupane.