这种奇怪的材料在导体和绝缘子之间翻转,并且可以将计算机提高1000倍

新材料阶段可能导致计算机运行1000倍的计算机

来源:ZME科学

在经过精心控制的环境中,物理学家通过使用简单的快速加热和冷却方法设法稳定了稀有且以前短暂的物质阶段。这一突破最终可能导致更快,更高效的计算机。

在发表在《自然物理学》上的研究中,来自东北大学和布朗大学的研究人员描述了他们如何使用一种称为热淬火的方法来切换称为1T-Tas₂的量子材料的性质,并根据温度诱使其像绝缘子和导体一样诱使其表现。

自然物理

“处理器现在在Gigahertz工作。这将使您能够允许您前往Terahertz的变化速度,” Northeastern的物理学家Alberto de la Torre说。这是三个数量级的飞跃,比今天的基于硅的计算机快1000倍。

通过在接近室温的量子材料上闪耀光,研究人员达到了一个“隐藏的金属状态”,该材料稳定了几个月。学分:Matthew Modoono/Northeastern University

一种材料,两个个性

1T-Tas₂对转型并不陌生。在不同的温度下,它翻转了一系列有序的电子状态,称为电荷密度波(CDW),它们会影响其行为。这些CDW状态中的一些是金属,使电子自由流动。其他人正在绝缘,阻止了当前的寒冷。这些阶段是材料的个性特征,它们决定是否可以像半导体一样处理信息。

电荷密度波

但是有一个特定的阶段多年来一直困扰着物理学家:所谓的“隐藏”金属状态,仅由飞秒激光脉冲或电压振荡触发,并且仅在极低温度下的微秒稳定。飞秒是一秒钟的四十四千万。这个州难以捉摸且短暂的,有希望,但科学家还不能驯服它。

接下来会发生什么?