Az Indiai Tudom\u00e1nyos Int\u00e9zet (IISc) \u00e9s a jap\u00e1n Nemzeti Anyagtudom\u00e1nyi Int\u00e9zet kutat\u00f3i graf\u00e9nban olyan egzotikus \u00e1llapotot azonos\u00edtottak, amelyben az elektronok elvesz\u00edtik egy\u00e9ni r\u00e9szecsketerm\u00e9szet\u00fcket, \u00e9s kollekt\u00edv, szinte s\u00farl\u00f3d\u00e1smentes folyad\u00e9kk\u00e9nt \u00e1ramlanak. Ezt az \u00e1llapotot Dirac-fluidumnak h\u00edvj\u00e1k. A felfedez\u00e9s k\u00f6zvetlen k\u00f6vetkezm\u00e9nye, hogy a h\u0151vezet\u00e9s \u00e9s az elektromos vezet\u00e9s \u2013 amelyek a Wiedemann-Franz t\u00f6rv\u00e9ny szerint szorosan \u00f6sszekapcsolt mennyis\u00e9gek \u2013 a graf\u00e9nban dr\u00e1maian sz\u00e9tv\u00e1lnak egym\u00e1st\u00f3l.<\/p>\n
A modern kvantumsz\u00e1m\u00edt\u00f3g\u00e9pek egyik legnagyobb ellens\u00e9ge a h\u0151. A kvantumbitek (qubitek) rendk\u00edv\u00fcl \u00e9rz\u00e9kenyek a termikus zajra. Apr\u00f3 h\u0151ingadoz\u00e1s is elegend\u0151 ahhoz, hogy t\u00f6nkretegye azt a kvantumkoherenci\u00e1t, amely a sz\u00e1m\u00edt\u00e1s alapja. Ez\u00e9rt kell a legt\u00f6bb kvantumsz\u00e1m\u00edt\u00f3g\u00e9pet abszol\u00fat nulla k\u00f6zel\u00e9be h\u0171teni, ami hatalmas energiaig\u00e9nyt \u00e9s rendk\u00edv\u00fcl bonyolult h\u0171t\u00e9si infrastrukt\u00far\u00e1t jelent.<\/p>\n
A Dirac-fluidum \u00e1llapotban az elektronok elektromos \u00e1ramot sz\u00e1ll\u00edtanak an\u00e9lk\u00fcl, hogy ar\u00e1nyos mennyis\u00e9g\u0171 h\u0151t termeln\u00e9nek. Ha ez az elv kiterjedtebb rendszerekbe is be\u00e9p\u00edthet\u0151, elm\u00e9letileg lehet\u0151v\u00e9 v\u00e1lhat olyan kvantum\u00e1ramk\u00f6r\u00f6k tervez\u00e9se, amelyek kev\u00e9sb\u00e9 \u00e9rz\u00e9kenyek a termikus zajra, \u00e9s amelyek kevesebb k\u00fcls\u0151 h\u0171t\u00e9st ig\u00e9nyelnek.<\/p>\n
A forr\u00e1sban k\u00f6zvetlen\u00fcl meger\u0151s\u00edtett lehet\u0151s\u00e9g a kvantumszenzorok ter\u00fclete. A Dirac-fluidum rendk\u00edv\u00fcl \u00e9rz\u00e9kenny\u00e9 teszi a graf\u00e9nt a legfinomabb k\u00fcls\u0151 perturb\u00e1ci\u00f3kra \u2013 gyenge elektromos jelekre \u00e9s alig m\u00e9rhet\u0151 m\u00e1gneses terekre egyar\u00e1nt. Egy ilyen szenzor, be\u00e9p\u00edtve egy kvantumsz\u00e1m\u00edt\u00f3g\u00e9p vez\u00e9rl\u0151rendszer\u00e9be, pontosabb visszajelz\u00e9st adhat a qubitek \u00e1llapot\u00e1r\u00f3l, ami az egyik kritikus sz\u0171k keresztmetszet a jelenlegi rendszerekben.<\/p>\n
A kutat\u00f3k azt is kimutatt\u00e1k, hogy a Dirac-fluidum viselked\u00e9se anal\u00f3g m\u00f3don modellezi a kvantumfizika olyan ter\u00fcleteit, amelyek a kvantumtitkos\u00edt\u00e1s \u00e9s a biztons\u00e1gos adattov\u00e1bb\u00edt\u00e1s szempontj\u00e1b\u00f3l is relev\u00e1nsak. A s\u00farl\u00f3d\u00e1smentes elektron\u00e1raml\u00e1s elvben alkalmas lehet vesztes\u00e9gmentes jel\u00e1tvitelre \u2013 ami a kvantumh\u00e1l\u00f3zatok egyik alapk\u00f6vetelm\u00e9nye. Ezek az \u00f6sszef\u00fcgg\u00e9sek egyel\u0151re elm\u00e9leti szinten \u00e1llnak, de a graf\u00e9n fizik\u00e1ja az elm\u00falt k\u00e9t \u00e9vtizedben rendszeresen igazolta, hogy ami ma elm\u00e9leti, holnap m\u00e9rn\u00f6ki realit\u00e1s lesz.<\/p>\n
A kvantumsz\u00e1m\u00edt\u00e1stechnika fejl\u0151d\u00e9s\u00e9nek jelenlegi f\u00e1zis\u00e1ban az anyagtudom\u00e1nyi alapkutat\u00e1s \u00e9s a m\u00e9rn\u00f6ki alkalmaz\u00e1s k\u00f6z\u00f6tti t\u00e1vols\u00e1g gyorsan cs\u00f6kken.<\/p>\n
Nature Physics – Universality in quantum critical flow of charge and heat in ultraclean graphene<\/a><\/p>\n Science Daily – Graphene just defied a fundamental law of physics<\/a><\/p>\n