اطلاع‌رسانی:
مواد کوانتومی: حالت جدیدی از ماده با خواص کایرال
یک گروه تحقیقاتی بین المللی وضعیت جدیدی از ماده را کشف کرده است که مشخصه آن وجود یک پدیده کوانتومی به نام جریان کایرال است.
. این جریان‌ها در مقیاس اتمی توسط حرکت مشارکتی الکترون‌ها ایجاد می‌شوند، برخلاف مواد مغناطیسی معمولی که خواص آن‌ها از ویژگی کوانتومی یک الکترون به نام اسپین سرچشمه می‌گیرد،کایرالیته یک ویژگی بسیار مهم در علم است، برای مثال، مفهوم کایرالیته برای درک DNA بسیار مهم است. در پدیده کوانتومی کشف‌شده، کایرالیته جریان‌ها با مطالعه برهم‌کنش بین نور و ماده، که در آن یک فوتون قطبیده مناسب می‌تواند یک الکترون را از سطح ماده با حالت اسپینی کاملاً مشخص ساطع کند، آشکارسازی شده است.
این دستاورد که در Nature منتشر شده است، دانش ما را در مورد مواد کوانتومی کایرال و پدیده‌هایی که در سطح مواد رخ می‌دهند، غنی‌تر می‌کند. فدریکو مازولا، محقق فیزیک ماده چگال در دانشگاه Ca' Foscari توضیح می‌دهد: «کشف وجود این حالت‌های کوانتومی ممکن است راه را برای توسعه نوع جدیدی از الکترونیک هموار کند که از جریان‌های کایرال به عنوان حامل اطلاعات به جای بار الکترون استفاده می‌کند».
علاوه بر این، این پدیده‌ها می‌توانند پیامد مهمی برای کاربردهای آینده مبتنی بر دستگاه‌های اپتوالکترونیکی کایرال و تأثیر زیادی در زمینه فناوری‌های کوانتومی برای حسگرهای جدید و همچنین در زمینه‌های زیست پزشکی و انرژی‌های تجدیدپذیر داشته باشند. این مطالعه که برگرفته از یک پیش‌بینی نظری است، مستقیماً و برای اولین بار وجود این حالت کوانتومی را تأیید کرد، که تاکنون مرموز و مبهم بوده است. تا پیش از این، دانش در مورد وجود این پدیده در واقع محدود به پیش بینی‌های نظری برای برخی مواد بود. مشاهده آن بر روی سطوح جامدات آن را برای توسعه دستگاه‌های الکترونیکی بسیار نازک بسیار جذاب می‌کند.
این گروه تحقیقاتی که شامل شرکای ملی و بین المللی از جمله دانشگاه Ca' Foscari ونیز، موسسه Spin، موسسه CNR Materials Officina و دانشگاه سالرنو است، پدیده ماده‌ای را که قبلاً برای جامعه علمی به دلیل خواص الکترونیکی آن برای کاربردهای ابررسانا اسپینترونیک شناخته شده بود، بررسی کردند. اما اکتشاف جدید دامنه وسیع‌تری دارد، و بسیار کلی‌تر است و برای طیف وسیعی از مواد کوانتومی قابل استفاده است. این مواد انقلابی در فیزیک کوانتومی و توسعه فعلی فناوری‌های جدید ایجاد می‌کنند، با خواصی که بسیار فراتر از آن چیزی است که توسط فیزیک کلاسیک توصیف شده است.
(2024).Signatures of a surface spin–orbital chiral metal, Nature
