Кавитети со светлина ги стабилизираат квантните Холови ленти

Истражувачи од ETH Zurich покажаа нов начин за стабилизирање на квантни Холови ленти во дводимензионални електронски системи, со вградување на материјалот во внимателно дизајниран електромагнетен кавитет и ладење на ултраниски температури.

Квантните Холови ленти се самоформирани електронски структури во кои наелектризираните честички се распоредуваат во ленти, а струјата се движи по нивните рабови. Во овој случај, тимот забележал речиси нулта отпорност кај одредени магнетни полиња, иако првично очекувал пообично метално однесување.

Понатамошната анализа покажала дека ефектот не е последица на грешка во мерењето, туку на колективно порамнување на електроните. Според авторите, вакуумските флуктуации во кавитетот им помагаат на лентите да се ориентираат преку Casimir-вртежен момент, што ги насочува во стабилна насока и значително ја намалува отпорноста.

Во експериментот биле користени полупроводнички хетероструктури од галиум арсенид и алуминиум-галиум арсенид, а примерокот бил изладен под 20 mK во дилациона фрижидерска поставка. Научниците нагласуваат дека стабилизацијата е поцврста од претходните методи и може да трае на повисоки температури.

На подолг рок, ваквиот пристап може да отвори пат за пофино управување со електронски состојби во квантни процесори, сензори и мемории. Следниот чекор на тимот е динамичко ротирање на лентите со промена на поларизацијата на вакуумските флуктуации, како и примена на истата стратегија кај други дводимензионални материјали.