Madhab Neupane och hans forskargrupp med det interna ARPES-systemet. Från vänster till höger:Gyanendra Dhakal (doktorand), Klauss Dimitri (grundstudent), Md Mofazzel Hosen (doktorand), Madhab Neupane, Christopher Sims (doktorand), Firoza Kabir (doktorand) Kredit:University of Central Florida
En UCF -fysiker har upptäckt ett nytt material som har potential att bli en byggsten i den nya eran av kvantmaterial, de som består av mikroskopiskt kondenserat material och som förväntas förändra vår teknikutveckling.
Forskare går in i kvantåldern, och istället för att använda kisel för att avancera teknik hittar de nya kvantmaterial, ledare som har förmågan att använda och lagra energi på subatomär nivå.
Universitetslektor Madhab Neupane har tillbringat sin karriär med att lära sig om kvantområdet och leta efter dessa nya material, som förväntas bli grunden för tekniken för att utveckla kvantdatorer och långvariga minnesenheter. Dessa nya enheter kommer att öka datorkraften för stora data och kraftigt minska mängden energi som krävs för att driva elektronik.
Stora företag inser potentialen och investerar i forskning. Microsoft har investerat i sin Station Q, ett labb som enbart ägnar sig åt att studera området topologisk kvantberäkning. Google har samarbetat med NASA i ett Quantum AI Lab som studerar hur kvantberäkning och artificiell intelligens kan mötas. När kvantfenomenen väl är förstådda och kan konstrueras, den nya tekniken förväntas förändra världen, ungefär som elektronik gjorde i slutet av 1900 -talet.
Neupanes upptäckt, publicerad idag i Naturkommunikation är ett stort steg för att den verkligheten ska hända.
"Vår upptäckt tar oss ett steg närmare tillämpningen av kvantmaterial och hjälper oss att få en djupare förståelse för samspelet mellan olika kvantfaser, Sa Neupane.
Materialet Neupane och hans team upptäckte, Hf 2 Te 2 P — kemiskt sammansatt av hafnium, tellur och fosfor - är det första materialet som har flera kvantegenskaper, vilket betyder att det finns mer än ett elektronmönster som utvecklas inom den elektroniska strukturen, ger den en rad kvantegenskaper.
Neupanes forskargrupp använder sin specialiserade utrustning för avancerad spektroskopisk karakterisering av kvantmaterial för att utveckla sitt arbete ytterligare.
"Med upptäckten av ett så otroligt material, vi är på gränsen till att ha en djupare förståelse för samspelet mellan topologiska faser och utveckla grunden för en ny modell som all teknik kommer att baseras på, i huvudsak kiseln i en ny era, Sa Neupane.
