Springen naar inhoud

- - - - -

Topologische supergeleider in zicht


  • Log in om te kunnen reageren

#1

Wien Ee

    Wien Ee


  • >1k berichten
  • 3133 berichten
  • VIP

Geplaatst op 05 februari 2012 - 13:17

Onderzoekers hebben aangetoond dat de elektronen in een topologische supergeleider zich ongewoon gedragen. De elektronen versmelten in exotische paren met bijzondere quantumeigenschappen. De belangstelling voor topologische supergeleiders is groot, omdat zij als fundamentele bouwstenen kunnen dienen voor toekomstige quantumcomputers.

Topologische isolatoren vormen een nieuwe groep elektronische materialen met vreemde eigenschappen: ze geleiden aan de binnenkant geen stroom, maar aan het oppervlak (of aan de randen) juist wel. Uitzonderlijk is dat de stroom aan het oppervlak 'topologisch beschermd' is: normale strooiprocessen voor de elektronen zijn uitgeschakeld, en dit stelt toepassing in de spintronica, een nieuw soort elektronica, in het vooruitzicht. Nog spannender is dat sommige topologische isolatoren door een geringe aanpassing van hun samenstelling om te toveren zijn in hun tegenpool: supergeleiders.

Het onderzoeksteam rond dr. Anne de Visser keek naar de topologische supergeleider CuxBi2Se3, die bij een temperatuur van ongeveer 3,5 Kelvin supergeleidend wordt. Elektrische transportmetingen laten zien dat de overgangstemperatuur op een unieke, universele manier afhangt van een uitwendig aangelegd magneetveld. Deze bevindingen wijzen erop dat de elektronen koppelen tot supergeleidende spin-triplet paren, in tegenstelling tot spin-singlet paren zoals in de meeste bekende supergeleiders. Dit betekent dat CuxBi2Se3 inderdaad aan een van de belangrijkste voorwaarden voor topologische supergeleiding voldoet.

Topologische supergeleiders zijn een belangrijke stap inde realisatie van Majorana fermionen. Deze quasideeltjes zijn koploper in de wedstrijd om robuuste quantumbits te bouwen, vanwege hun bijzondere statistische eigenschappen en de zwakke koppeling met de buitenwereld. Met quantumbits kunnen supersnelle computers gemaakt worden, zogenaamde topologische quantumcomputers.

Geplaatste afbeelding
Magneetveld-temperatuurdiagram van de topologische supergeleider CuxBi2Se3
Alle punten, gemeten bij verschillende drukken vallen op een universele kromme, karakteristiek voor spin-triplet supergeleiding



Bron:
NWO


Wetenschappelijke publicatie:
T. V. Bay, et al.: Superconductivity in the doped topological insulator CuxBi2Se3 under high pressure
Heb je interesse in journalistiek? Wij zoeken versterking! Speurwerk, deel van het team, meer weten: klik.

Dit forum kan gratis blijven vanwege banners als deze. Door te registeren zal de onderstaande banner overigens verdwijnen.




0 gebruiker(s) lezen dit onderwerp

0 leden, 0 bezoekers, 0 anonieme gebruikers

Ook adverteren op onze website? Lees hier meer!

Gesponsorde vacatures

Vacatures