Dokonane postępy mają kwantowy wymiar i odnoszą się do stanów elektronowych w materiałach kwantowych. Właściwości tych ostatnich są związane z mechaniką kwantową, co toruje drogę do szeregu potencjalnie przełomowych zastosowań. Inżynierowie stojący za dokonanymi w ostatnim czasie postępami przeprowadzili eksperymenty poświęcone materiałowi znanemu jako 1T-TaS₂.
Czytaj też: Ciepło znika jak za dotknięciem czarodziejskiej różdżki – mega‑materiał chłodzi bez prądu
Wykorzystując światło i temperaturę, członkowie zespołu badawczego potrafili przełączać się między stanem przewodzącym i izolującym. Są one przecież swoimi całkowitymi przeciwieństwami, co tym bardziej imponuje. Możliwość wykorzystania tego samego materiału zarówno w formie przewodnika, jak i izolatora, jest bardzo cenna. Stosuje się ją między innymi w przypadku tranzystorów w układach scalonych.
I nawet jeśli nie powinniśmy oczekiwać, że rewolucja nastąpi z dnia na dzień, to amerykańscy eksperci wskazują na wizję realizacji scenariusza, w którym częstotliwość taktowania procesorów zdecydowanie wzrośnie. Nic nie jest przecież w stanie poruszać się szybciej niż światło, dlatego badacze stosuję je na potrzeby kontrolowania właściwości materiałów z najwyższą możliwą prędkością.
Stosując materiał kwantowy, wraz ze światłem i temperaturą na potrzeby kontrolowania jego właściwości, naukowcy mogliby zdecydowanie przyspieszyć działanie elektroniki
Inżynierowie stojący za ostatnimi doniesieniami chcą sprawić, by elektronika wykorzystująca materiały przystosowane do jednoczesnego bycia izolatorami i przewodnikami mogła być mniejsza, a zarazem szybsza. Wykorzystana w tym celu strategia jest określana mianem hartowania termicznego, a testowany materiał, czyli 1T-TaS₂, już wcześniej wykazywał spory potencjał w kontekście przełączania między przewodnikiem a izolatorem.
Czytaj też: Dwa rodzaje elektronów zaczęły współpracować w nadprzewodniku. To droga do nowych stanów kwantowych
O ile jednak wcześniej trwało to krótko i wymagało skrajnie niskich temperatur, tak teraz autorzy wydłużyli ten czas, a co najważniejsze: byli w stanie utrzymywać cały fenomen w wyższych temperaturach. Dalsze działania mają skupiać się na zwiększaniu poziomu kontroli nad właściwościami materiałów w jak najszybszy sposób. W długofalowej perspektywie, jak zauważają autorzy publikacji zamieszczonej w Nature Physics, mogłoby to oznaczać koniec dominacji krzemu.