Международная группа физиков из Китая впервые экспериментально зафиксировала полуквантованный эффект Холла в аксионном изоляторе — экзотическом топологическом состоянии вещества, предсказанном теорией, но долго остававшемся недоступным для прямых измерений.
Аксионный изолятор
относится к классу топологических материалов, в которых квантовые свойства объёма проявляются не внутри кристалла, а на его границах.
Ключевая особенность такого состояния —
наличие квантованного аксионного поля, которое должно приводить к появлению полуквантованной аномальной проводимости Холла на поверхности материала.
Теория предсказывает, что вклад каждой поверхности равен e2/2h, однако в реальных образцах сигналы от противоположных сторон обычно полностью компенсируют друг друга, из-за чего эффект годами оставался «скрытым».
Иллюстрация:
Grok В новой работе учёным удалось обойти эту проблему за счёт специально спроектированной гетероструктуры магнитного аксионного изолятора, выращенной методом молекулярно-лучевой эпитаксии.
Ключевым элементом стало асимметричное смещение уровня Ферми — энергии, определяющей, какие электронные состояния в материале доступны для проводимости.
В результате одно из топологических поверхностных состояний оказалось изолированным внутри магнитной щели, а второе —
перешло в металлический режим и перестало вносить компенсирующий вклад.
Такая конфигурация позволила напрямую измерить полуквантованную послойную аномальную проводимость Холла величиной e2/2h.
Авторы называют этот эффект послойным эффектом Холла (layered Hall effect, LHE).
Он был устойчиво зарегистрирован более чем в десяти устройствах и сохранялся как при параллельной, так и при антипараллельной ориентации намагниченности слоёв, что подтверждает его топологическую природу.
Полученные данные представляют собой прямое доказательство существования полуквантованного граничного отклика, связанного с квантованным аксионным полем в объёме материала.
Тем самым работа закрывает одну из ключевых экспериментальных лакун в физике топологических состояний и демонстрирует возможность управлять квантованным топологическим откликом пространственно —
за счёт инженерии гетероструктур.
В физике конденсированного состояния аксионные изоляторы реализуют математически аналогичную структуру, позволяя изучать «аксионную физику»
в твёрдом теле и открывая путь к новым типам квантовых устройств.
Практическое значение этого результата заключается не в немедленных технологиях, а в расширении инструментов управления квантовыми свойствами вещества.
Полуквантованный эффект Холла — это строго заданный, устойчивый отклик, почти не зависящий от дефектов и внешних возмущений.
В перспективе такие эффекты могут использоваться в сверхстабильных квантовых сенсорах, элементах спинтроники и архитектурах квантовой электроники, где важно не усиливать сигнал, а гарантировать его точность и воспроизводимость.
Работа показывает, что сложные квантовые состояния, которые раньше существовали только в уравнениях, можно не просто реализовать в материале, но и «включать»
и «выделять»
по слоям —
принципиально новый уровень контроля над квантовой материей.
Сообщает www.ixbt.com
Новость из рубрики: Технологии и Hi-Tech
Поделиться новостью:
Топ новости часа
Топ новости часа- "Продолжаю верить в справедливость и закон". Владислав Бакальчук раскрыл детали судебных разбирательств с бывшей женой Татьяной Ким...
- В Курской области выявили 28 случаев фиктивной регистрации иностранных граждан...
- Принц Гарри и Меган Маркл не могут найти дом после переезда в США...
- Депутат Нилов: у пенсионеров-должников могут удержать до 70% пенсии...
- "Помните про Гитлера". Ксения Собчак заявила, что не любит домашних животных...
- «Это вам не Нива»: Рендерные снимки 5-дверной Suzuki Jimny привели автомобилистов в восторг...
04:28, 24 Сен Учёные подтвердили существование на Венере гигантских подповерхностных лавовых туннелей Международная команда учёных представила убедительные доказательства существования лавовых труб под поверхностью Венеры — вулканических туннеле...
05:28, 20 Авг Физики впервые измеряли короткоживущие радиоактивные молекулы Полученные параметры с помогут вычислить «округлость» электрона, расширить понимание симметрии в природ. Физики ядерно-физического компле...
19:11, 06 Апр В сочетании с правильным питанием EMS-тренировки дают заметные результаты уже в короткие сроки EMS-тренировки — это новый и эффективный подход в фитнесе, который сочетает обычную физическую нагрузку с воздействием электрических импульсов на мыш...
21:28, 18 Июл Астероид 1998 SH2 оказался кометой: астрономы впервые подтвердили активность объекта после сбоя в расчётах его орбиты Международная группа обнаружила сверхслабый пылевой хвост у небесного тела, которое 27 лет считалось камнемВ журнале Nature Astronomy опубликовано ис...
02:28, 05 Авг Физики впервые реализовали идею Пенроуза: энергия добыта из иллюзии сверхсветового движения Метаматериал имитирует движение быстрее скорости света и усиливает электромагнитные волны, отбирая энергию у синтетического пространства-времениГрупп...
22:28, 21 Июн Впервые без моделей: физики напрямую измерили силу сильного взаимодействия с рекордной точностью Новый подход вдвое снижает неопределённость и усиливает чувствительность экспериментов на Большом адронном коллайдере к физике за пределами Стандартн...
07:28, 28 Июн Космос буквально закричал: физики впервые зафиксировали аномальные вибрации у края бездны В вакууме некому услышать ваш крик, но две черные дыры способны закатить настоящий концерт.
Когда гигантские бездны сталкиваются, они бьют по ткани р...
22:28, 08 Июн Физики впервые передали запутанное квантовое состояние через обычный оптоволоконный кабель между городами Исследовательская группа из Калифорнийского технологического института (Калтех) 6 июня 2026 года сообщила о прорыве в области квантовых коммуникаций....
20:28, 18 Окт Asus представила флагманскую клавиатуру ROG Azoth 96 HE с датчиком Холла и OLED-дисплеем Компания Asus представила ROG Azoth 96 HE — магнитную клавиатуру с датчиками Холла и 1,47-дюймовым OLED-дисплеем, расширяющую линейку Azoth.Новинка п...
17:28, 04 Июн В Петербурге подписали соглашение по реализации инвестиционного проекта в бывшем изоляторе "Кресты" Соглашение о намерениях по реализации инвестиционного проекта в бывшем изоляторе "Кресты" подписали в четверг, 4 июня, на ПМЭФ-2026. Подписание прошл...
12:28, 24 Мар Суд изъял имущество на 8 млрд рублей у миллиардера Александра Галицкого, чья жена покончила с собой в изоляторе Тверской суд Москвы изъял имущество более чем на 8 млрд рублей у миллиардера и экс-топ-менеджера "Альфа-Банка" Александра Галицкого, чья гражданская ...
04:28, 17 Янв Электроракетные двигатели Холла становятся стандартом для малых спутников: Orbion готовит расширение мощностей на фоне высокого спроса Производитель двигателей для малых спутников Orbion Space Technology увеличивает объёмы производства в Мичигане, поскольку спрос превышает предложени...
02:28, 19 Фев Суд признал незаконным арест бывшей жены миллиардера Александра Галицкого, которая покончила с собой в изоляторе Московский областной суд признал незаконным и отменил решение об аресте бывшей гражданской супруги миллиардера и экс-топ-менеджера "Альфа-Банка" Алек...
19:28, 13 Апр Apple готовит умные очки без «жуткого» эффекта Apple, похоже, решила зайти в умные очки с самой неприятной стороны проблемы: не с экранами и не с «вау»-эффектом, а с тем, почему такие штуки вообще...
18:28, 20 Мар Стивен Спилберг заявил, что верит в существование НЛО Культовый режиссёр Стивен Спилберг, подаривший миру "Инопланетянина" и "Близкие контакты третьей степени", вновь обратился к теме внеземных цивилизац...
01:28, 09 Июл Почему прогулка в лесу полезнее прогулки в городском парке: 4 эффекта Почему полезно гулять в лесу: 4 крутых эфекта, которые вы ощутите А давно вы были в лесу и обнимали дерево? Думаете, глупо? Но наука это одобряет: сп...
17:28, 25 Сен Омолодиться за 0 рублей: Раскрыт секрет питания и упражнений для максимального эффекта Капуста на завтрак, поклоны на обед и самогипноз перед сном. Питание — не единственное условие сохранения молодости. Люди, которые выглядят мол...
13:28, 25 Апр Крымский астроном допустил существование инопланетных цивилизаций во Вселенной Жизнь за пределами Солнечной системы вполне вероятна, однако современные технологии пока не позволяют получить научное подтверждение этого факта, зая...
08:28, 15 Фев «Они реальны»: Барак Обама заявил о вере в существование инопланетян Бывший президент Соединенных Штатов Барак Обама не сомневается в том, что за пределами Земли есть еще жизнь. Об этом он сказал сам в рамках беседы с ...
22:28, 24 Фев Volkswagen, BMW и Mercedes могут прекратить существование к 2030 году Экономист и глава Института мировой экономики в Киле Мориц Шулярик дал пессимистичный прогноз для немецких автогигантов. По его мнению, если они кард...
15:28, 19 Май Собрание автомобилей под открытым небом в Черноусово прекратило существование В деревне Черноусово Тульской области прекратило существование собрание автомобилей под открытым небом, также известное под названием «Автомузей М. Ю...
03:28, 06 Дек Ларису Долину убирают из новогодних программ после "отмены" из-за "эффекта Долиной" 70-летнюю Ларису Долину, которую "отменяют" на фоне "эффекта Долиной", убирают из новогодних программ. Об этом сообщил телеграм-канал "Светский хрони...
10:28, 10 Ноя Попробовала белорусскую косметику и от эффекта обомлела: расскажу, что купила и не думаю отказываться Попробовала белорусскую косметику и от эффекта обомлела: расскажу, что купила и не думаю отказыватьсяИногда самые приятные открытия ждут не в бутиках...
09:28, 28 Мар Психологи доказали существование «пост-игровой депрессии» и создали инструмент для ее измерения Феномен, который долгое время существовал лишь на уровне мемов и сообщений в геймерских сообществах, наконец получил научное обоснование. Исследовате...
02:28, 09 Окт Существование жизни на Венере стало менее вероятно из-за недавней находки JWST Телескоп James Webb (JWST) обнаружил фосфин в атмосфере коричневого карлика Wolf 1130C. Это то же вещество, что вызвало споры после сообщений о его н...
07:28, 15 Окт Добавляю колу в бачок омывателя каждый год: сам не ожидал такого моющего эффекта - работающий автолайфхак Добавляю колу в бачок омывателя каждый год: сам не ожидал такого моющего эффекта - работающий автолайфхак Кажется нелепым — лить газировку в бачок ом...
12:28, 23 Апр Почему японские прокладки не имеют парникового эффекта: объяснение удивит - но в этом есть логика Прогород«Парниковый эффект» — это не просто маркетинговый термин, а реальная проблема, с которой сталкиваются многие женщины при использовании обычны...
17:28, 29 Мар Сигнал LIGO указывает на возможное существование первичных чёрных дыр и их связь с тёмной материей Группа астрофизиков из Университета Майами (University of Miami) под руководством Нико Каппеллути (Nico Cappelluti) и при участии аспиранта Альберто ...
21:28, 22 Май Фонтаны отменяются: учёные опровергли существование водяных гейзеров на спутнике Юпитера Европе Повторный анализ данных телескопа «Хаббл» показал, что знаменитые 200-километровые водяные шлейфы оказались лишь статистическим шумом и ошибкой позиц...
08:28, 03 Янв Очистил микроволновку мигом без химии и заморочек: возьмите простое средство - жена захлопала в ладоши от эффекта Шедеврум Со временем внутренние стенки микроволновки покрываются слоем засохших брыжей, жирных пятен и следов от еды. Эти загрязнения, если их воврем...
15:28, 28 Ноя "Я артистка — значит, кого-то могу развести". Певица Слава пожаловалась, что не может продать квартиру из-за "эффекта Ларисы Долиной" Певица Слава заявила, что на фоне скандала Ларисы Долиной с недвижимостью не может продать свою квартиру. Артистка прошлась по коллеге в соцсетях, за...
08:28, 26 Фев Медведи крипторынка подтвердили свой контроль Влияние на рынок:3Картина рынкаКапитализация крипторынка потеряла около 3.5% за последние 24 часа до $2.25T. В нижней точке на старте дня цена опуска...
23:28, 31 Июл В Белоруссии не подтвердили закрытие границы с Латвией Государственный пограничный комитет Белоруссии не подтвердил заявления Риги о закрытии границы между странами по техническим причинам, о чем заявил п...
05:28, 06 Сен Зои Кравиц и Гарри Стайлс подтвердили отношения Зои Кравиц и Гарри Стайлс снова появились вместе на публике. Новую звёздную пару заметили папарацци вчера утром на улицах Нью-Йорка.36-летняя актриса...
00:28, 15 Ноя Радионаблюдения подтвердили сублимацию у 3I/ATLAS по данным обсерватории Межзвёздные гости появляются в нашей системе крайне редко, и каждый такой визит вызывает у астрономов всплеск эмоций — от растерянности до восторга. ...
13:28, 01 Мар Власти Ирана подтвердили смерть верховного лидера Как передает агентство 1 марта, Али Хаменеи был убит в результате авиаудара по его резиденции утром 28 февраля. В момент гибели верховный лидер ислам...
23:28, 20 Авг В МИД Китая подтвердили намерение поддержать Россию в проведении ВЭФ Власти Китая поддержат Россию в проведении Восточного экономического форума (ВЭФ) в марте 2025 года. Об этом заявила официальный представитель МИД КН...
07:28, 22 Май Елизавета Туктамышева и Пётр Гуменник подтвердили роман 29-летняя Елизавета Туктамышева впервые подтвердила роман с 24-летним Петром Гуменником. В своём инстаграме* фигуристка опубликовала серию совместных...
21:28, 10 Июн В Минцифры подтвердили возобновление доступа к Roblox в России В Минцифры подтвердили, что игровая платформа Roblox снова доступна пользователям в России. В ведомстве сообщили, что сервис выполнил требования росс...
06:28, 12 Авг Тимати и Валентина Иванова подтвердили, что у них родилась дочь Тимати (настоящее имя — Тимур Юнусов) и его девушка Валентина Иванова подтвердили, что стали родителями. Оба выложили в инстаграме* фотосессию с перв...
23:28, 22 Мар В ГАИ подтвердили установку 20 новых дорожных камер в Тверской области В Управлении Госавтоинспекции Тверской области подтвердили установку 20 новых комплексов фото- видеофиксации нарушений ПДД. Как ранее сообщал TVTVER....
10:28, 01 Сен Китайцы «подтвердили» слухи - Ким Чен Ын умер, а его место занял двойник «Операция была не на сердце. Это была пластика и замена диктатора на „Игрушку“», — пишут китайские пользователи сети. П...
10:28, 15 Сен Lancet: Ученые подтвердили безопасность семаглутида 7,2 мг для снижения веса Пациенты с лишним весом и диабетом второго типа смогли достичь снижения массы тела до 25% при приеме семаглутида в повышенной дозировке 7,2 мг в неде...
14:28, 11 Ноя В Минюсте Украины подтвердили следственные действия с министром Галущенко В министерстве юстиции Украины подтвердили информацию о проведении следственных действий с участием главы ведомства Германа Галущенко, однако его ста...
14:28, 01 Мар Первые фото OnePlus 15T подтвердили 50 МП перископ с оптическим зумом 3,5x За несколько недель до анонса в марте в Китае появились первые снимки с камеры OnePlus 15T, наконец подтвердившие одно из главных ожиданий — 50-мегап...
01:28, 12 Авг Ученые подтвердили связь между группой крови и тяжестью COVID-19 Три независимых исследования показали одинаковые результаты. Европейские учёные разных стран организовали исследования, чтобы выявить зависимость зар...
09:28, 13 Ноя Информацию о разводе Татьяны Арнтгольц и Марка Богатырёва подтвердили в суде Татьяна Арнтгольц и Марк Богатырёв действительно разводятся: информацию об этом подтвердили в суде. Ранее 40-летний актёр назвал ошибкой сведения о р...
13:28, 16 Мар Человечество изменило орбиту астероида. Учёные подтвердили результат эксперимента Международный коллектив астрономов точно определил новую орбиту двойного астероида Дидим после того, как его спутник Диморф столкнулся с американским...
08:28, 19 Апр Лавров и глава МИД Туркмении подтвердили намерение укрепить стратегическое партнерство Министр иностранных дел Туркмении Рашид Мередов и его российский коллега Сергей Лавров в ходе встречи в Анталии подтвердили обоюдный настрой на укреп...
14:28, 26 Окт Первое появление на публике: Кэти Перри и Джастин Трюдо подтвердили роман Кэти Перри вчера исполнился