(Phys.org) —Fysiker har teoretiskt visat att en superledande ström av elektroner kan få en att flöda genom en ny typ av transportmekanism:det potentiella informationsflödet. Detta ovanliga fenomen förutses existera i kirala kanaler - kanaler där elektroner vanligtvis är begränsade till att bara flöda i en riktning - men har aldrig teoretiskt demonstrerats förut.

Fysikerna, Xiao-Li Huang och Yuli V. Nazarov vid Delft University of Technology i Nederländerna, har publicerat ett papper om superströmmen som orsakas av potentiell informationsöverföring i ett nyligen utgåva av Fysiska granskningsbrev .

Som forskarna förklarar, en transportmekanism för elektroner som är baserad på informationsöverföring är utan motstycke och har hittills aldrig observerats. Ytterligare, kirala kanaler anses vara oförmögna att bära en supraledande ström (en med lite eller inget motstånd) alls. Så det är ganska förvånande att en överström kan induceras i en kiral kanal i första hand, och särskilt genom en sådan exotisk mekanism.

Forskarna förklarade att per definition, elektronerna i en kiral kanal kan bara röra sig i en riktning. För att framkalla superström, en informationsöverföring i motsatt riktning mot denna riktning krävs. Dock, överströmmen, eftersom det inte är den vanliga elektriska strömmen, kan flyta åt båda hållen, beroende på faserna på de superledande avledningarna i den föreslagna uppställningen.

Fysikerna förutspår också att överströmmen ska bestå i grundtillståndet, var, per definition, ingen faktisk informationsöverföring kan äga rum. Anledningen till att detta är möjligt är att det inte är ett faktiskt informationsflöde, utan snarare potentialen för ett sådant flöde, som driver överströmmen.

Fysikerna hoppas att denna spännande relation mellan supraledning och potentiell informationsöverföring kan leda till några nya förmågor. Till exempel, som de skriver i sitt papper, superström kan användas för att "undersöka potentialen för informationsöverföring utan att faktiskt överföra informationen." Fysikerna förväntar sig att det ska vara möjligt att experimentellt observera effekten i grafenbaserade kirala kanaler, och de hoppas kunna undersöka denna möjlighet i framtiden.

© 2017 Phys.org