Физики обнаружили механизм управления квантовыми состояниями в полуметалле Дирака. Это открытие позволит создавать топологические транзисторы и квантовые вычислительные устройства.
Сегодня масштабирование вычислительных мощностей сталкивается с большими проблемами с точки зрения энергопотребления, сложности и скорости операций. Полвека назад современные фотодиоды и транзисторы заменили вакуумные трубки, и теперь ученые ждут такого же качественного скачка в этой области.
В новой работе исследователи продемонстрировали возможность управления квантовыми состояниями в полуметалле Дирака. Это экзотический материал с особым поведением электронов — с помощью импульсов света. Этого удалось достичь с помощью модоселективных колебаний когерентных рамановских фононов, которые индуцируют переходы между электронными состояниями в материале и позволяют управлять процессами внутри него. Авторы работы показали, что этот принцип применим к широкому диапазону топологических фаз, а также квантовых фазовых переходов.