Ученые из Северо-Восточного университета США заявили, что нашли «святой Грааль» в мире квантовой механики. Они использовали новые физические принципы для создания запоминающих устройств. Авторы новой научной работы применили топологический изолятор аксиона — уникальное квантовое состояние материи — для создания запоминающего устройства нового типа. Такие технологии открывают путь к появлению принципиально новых электронных устройств.

В ходе исследования ученые реализовали изолирующее состояние аксионов, объединив металлические материалы, а после — изучили создаваемый ими магнитоэлектрический отклик. В итоге физики создали чип из теллурида марганца-висмута, организовав эти материалы в двумерные слои. Новая технология позволяет быстро и без особых энергетических потерь манипулировать магнитными свойствами запоминающего устройства благодаря применению топологического изолятора аксиона.

Топологический аксионный изолятор обладает необычной способностью, которая позволяет ему иметь очень прочные металлические или проводящие электроны на своей поверхности, даже несмотря на то, что основная часть материала является изолирующей. Раньше это было предсказано только теоретически, а теперь реализовано экспериментально.

«Это похоже на открытие нового элемента. И мы знаем, что для этого будет множество интересных приложений», — заявил физик Арун Бансил, возглавлявший группу исследователей.

Ученые считают, что это исследование имеет широкое применение в нескольких технологиях, таких как датчики, переключатели, компьютеры, запоминающие устройства и т. д. Интеграция новых топологических материалов в будущие устройства может сделать хранение, транспортировку и манипулирование данными быстрее, надежнее и эффективнее.