Физики наблюдали дробные хай-черн изоляторы в скрученном графене
Материал подготовлен искусственным интеллектом на основе нескольких источников — ссылки на оригиналы приведены ниже.
Исследователи наблюдали целочисленные и дробные хай-черн изоляторы в мудровой системе из бинарного бислойного графена Бернала и ромбоэдрического тетраслойного графена. Результаты, опубликованные в Nature 15 июля 2026 года, открывают новые квантовые состояния в скрученных графеновых структурах.
Открытие
Группа исследователей из Калифорнийского университета в Санта-Барбаре наблюдала дробные хай-черн изоляторы в мудровой системе, объединяющей бинарный бислойный графен Бернала и ромбоэдрический тетраслойный графен. Исследование, опубликованное в Nature 15 июля 2026 года, сообщает о целочисленных и дробных числах Черна до 6. Система была скручена для создания мудровой сверхрешетки с периодом около 10 нанометров.
Экспериментальная установка
Устройство было изготовлено с использованием инкапсуляции гексагональным нитридом бора и измерено при криогенных температурах ниже 1 Кельвина. Транспортные измерения выявили квантованные холловские сопротивления при факторах заполнения, соответствующих числам Черна 1, 2, 3, 4, 5 и 6, а также дробные состояния при ν = 1/3 и 2/3. Дробные состояния сохранялись при магнитных полях до 0,5 Тесла.
Последствия
Наблюдение дробных хай-черн изоляторов в графеновой системе предполагает новые платформы для топологических квантовых вычислений. Дробные состояния, как предсказывается, содержат неабелевы анионы, которые могут быть использованы для отказоустойчивых кубитов. Исследование открывает путь к реализации топологических фаз высшего порядка в мудровых материалах.
Что дальше
Команда планирует исследовать температурную зависимость дробных состояний и искать свидетельства неабелевой статистики. Остается неясным, можно ли стабилизировать эти состояния при более высоких температурах или интегрировать их в функциональные квантовые устройства.
1 источник
Физики наблюдали дробные хай-черн изоляторы в скрученном графене
