انتقال کامل جریان برق با ماده نیمه رسانای جدید

به گزارش برق نیوز، محققان یک ماده «نیمه رسانا» کشف کرده اند که حوزه نوینی در علم فیزیک باز می‌کند.

محققان استرالیایی و آمریکایی در مطالعات خود نوع جدید ماده کوانتومی به نام Weyl fermion را مشاهده کردند. این در حالی است که یک گروه از محققان مشغول بررسی اندازه گیری خصوصیات ماده و گروه دیگر به نظریه پردازی درباره شکل گیری آن می‌پرداخت.

این شبه ذرات در نتیجه فعل و انفعال میان ذرات متعدد به وجود می‌آیند و سبب می‌شود آن‌ها با کندی حرکت کنند (حدود سه میلیونم سرعت نور)، حال آنکه آن‌ها حجمی ندارند. به عبارت دیگر این ذرات کوچک مانند نمونه‌های بزرگتر خود رفتار می‌کنند.

این روند در آینده برای تولید رایانه‌های کوانتومی بسیار مفید است و حتی انقلابی در حوزه الکترونیک ایجاد می‌کند. به گفته محققان چنین سیستمی می‌تواند جریان الکتریسیته را بدون هیچ اتلافی منتقل کند.

البته Weyl fermion در ۲۰۱۵ اندازه گیری شد. اکنون محققان دانشگاه فناوری وین به طور موفقیت آمیز این ذرات را سیستم‌های مرتبط الکترونی ردیابی کرده اند.

باتوجه به قانون نسبیت، ذرات آزاد بدون حجم می‌توانند با سرعت نور حرکت کنند. اما Weyl fermion ذرات آزاد نیستند، بلکه آن‌ها شبه ذراتی در وضعیت جامد هستند و به عبارت دیگر در نتیجه فعل و انفعال میان الکترون‌ها به وجود می‌آیند. این شبه ذرات در وضعیت جامد مانند امواج آب رفتار می‌کنند.