Fundamenty pod sukces zostały położone już 13 lat temu, gdy naukowcy z Wielkiej Brytanii zmierzyli magnetoopór brązu molibdenowego. Jak wykazały pomiary, rezystancja materiału wykazywała złożone zachowanie. Przejścia od stanów metalicznych do izolacyjnych zachodziły wraz ze zmianami temperatury, natomiast magnetoopór pozostawał prosty i spójny.
Pojawiły się więc pytania, na które trzeba było znaleźć odpowiedzi. Minęło wiele lat, a publikacja zamieszczona na łamach Science wyjaśnia przynajmniej część tych niewiadomych. Jednym z istotnych osiągnięć autorów ostatnich badań była identyfikacja spolaryzowanej wszechstronności w jednowymiarowym metalu. To z kolei stwarza potencjał dotyczący płynnego przechodzenia między stanami izolatora i nadprzewodnika.
Jak wykazały prowadzone obserwacje, gdy nie było pola magnetycznego, to rezystancja brązu molibdenowego okazywała się wysoce zależna od kierunku, w którym wprowadzany był prąd elektryczny. Nie do końca zrozumiała była też zależność tego parametru od temperatury. Co istotne, w 2017 roku Piotr Chudziński zaproponował, iż wzrost rezystancji materiału może być związany z interferencją między elektronami przewodzącymi a tzw. ciemnymi ekscytonami. Dalsze analizy potwierdziły te przypuszczenia.
Przełącznik powstały dzięki ostatnim postępom naukowców z Uniwersytetu w Bristolu mógłby usprawnić działanie urządzeń kwantowych
O ile łamanie symetrii nie jest w świecie fizyki niczym niezwykłym, tak odwrotna sytuacja, czyli realizacja scenariusza, w którym złożoność przekształca się w symetrię, to już zupełnie inna para kaloszy. Jeden z autorów ostatnich badań, Maarten Berben, postanowił przeanalizować 100 kryształów o właściwościach izolacyjnych bądź nadprzewodzących. Jak się okazało, pojawiająca się symetria odpowiadała za różne stany podstawowe poszczególnych kryształów.
Tylko jak można byłoby to wykorzystać w praktyce? Jak na razie mówi się przede wszystkim o tworzeniu przełączników w obwodach kwantowych. W długofalowej perspektywie w grę mogłyby wchodzić na przykład wysoce wydajne i wszechstronne urządzenia kwantowe. Taka wyłaniająca się symetria może być więc bardzo skutecznym bodźcem w kontekście rozwoju technologii kwantowej. Nie bez powodu naukowcy mówią o przełączniku idealnym, który ma potencjał na doprowadzenie do istnej technologicznej rewolucji.
