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그래핀은 양자 컴퓨터에 사용될 것입니다.

04.01.2014

놀라운 재료 그래핀은 이제 전 세계의 많은 실험실에서 연구 대상이 되었습니다. MIT(Massachusetts Institute of Technology)의 연구원들은 탄소 재료의 단일 층을 사용할 수 있는 추가 가능성을 발견하여 특정 조건에서 나타나는 예상치 못한 특성을 발견했습니다. 전문가에 따르면 이러한 속성은 양자 컴퓨팅에 사용될 수 있습니다.

밝혀진 바와 같이, 매우 강한 자기장과 매우 낮은 온도의 영향으로 그래핀은 스핀을 따라 전자를 필터링합니다.

정상적인 조건에서 그래핀 조각에 전압을 가하면 전류가 흐릅니다. 그러나 힘선이 그래핀 면에 수직인 자기장이 가해지면 그 거동이 바뀝니다. 전류는 조각의 가장자리를 따라서만 흐르고 중앙 부분은 유전체가 됩니다. 또한 전류는 자기장선의 방향에 따라 한 방향으로만 흐른다. 이 효과를 양자 홀 효과라고 합니다.

연구원들은 그래핀 시트에 평행한 두 번째 자기장을 적용함으로써 다음 단계를 밟았고, 이것은 다시 그 거동을 변경했습니다. 양의 스핀 전자는 한 방향으로 이동하고 음의 스핀 전자는 반대 방향으로 이동하면서 전자는 양방향으로 이동할 수 있습니다.

전자의 스핀 편석은 위상 절연체의 특징이지만 일반 도체에서는 관찰되지 않습니다. 과학자들에 따르면, 그들은 한 물질이 다른 물질처럼 행동하게 함으로써 특별한 종류의 전도체를 만들 수 있었다고 합니다. 또한 자기장을 변경하여 감지된 에지 효과를 제어할 수 있습니다. 언급한 바와 같이, 이 원리는 기존 재료를 사용하여 구현하는 것이 아직 가능하지 않은 트랜지스터 및 더 복잡한 회로를 구축하는 데 사용할 수 있습니다.

특히 과학자들은 이번 발견에서 양자 컴퓨터의 생성과 관련하여 그래핀의 가능성을 보고 있습니다. 물론, 그 효과는 여전히 실제 적용과는 거리가 멀다. 이것은 MRI보다 대략 35배 더 큰 0,3T의 자기장 유도와 절대 영도보다 XNUMX°C 높은 온도에서 관찰됩니다.

그러나 과학자들은 이미 1T의 유도와 더 높은 온도의 필드에서 유사한 효과를 감지할 수 있었습니다.

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