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用光控制激子绝缘体相位来表示0和1,这项研究为高速计算机指明新方向

CHEN

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20世纪60年代,一种被称为激子绝缘体的奇异物质相被提出。几十年后,在真实材料中发现了这一相的证据。最近,研究人员对Ta2NiSe5尤为关注,因为在室温下这种材料中可能存在激子绝缘体相。这种物质由钽、镍和硒元素组成,有可能实现更节能、更快的计算机的突破。

现在,加州理工学院的在《物理评论快报》发表的一项研究中,报告首次找到了如何“翻转”在Ta2NiSe5中发现的激子绝缘体的比特。计算机使用1和0的二进制语言进行通信,这两种语言也称为比特。

为了让计算机工作,这些比特需要打开或关闭(1打开,0关闭)。今天的一些计算硬件通过翻转电子的磁矩或方向来工作,电子可以向上或向下。虽然激子绝缘体没有磁矩,但在Ta2NiSe5中,它们有两个固有的方向,可以用来表示1和0。

在这项新研究中,研究人员演示了如何使用激光脉冲来控制激子绝缘体在短于皮秒(万亿分之一秒)的时间尺度上的相位。虽然这项工作对超高速计算机具有更大积极作用,但研究人员对这一发现本身也极为兴奋,并称“在学习控制和操纵这种物质的过程中,也揭示了一种罕见物质状态的潜在自然规律。”

编译/前瞻经济学人APP资讯组

论文链接:

https://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.125.267602


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