Германские физики нашли в природе минерал кавацулит, который в первый раз был получен синтетическим методом в качестве топологического изолятора для квантовых компов. Обзор исследования, размещенного в Nano Letters, приводится в журнальчике Nature.

Природный кавацулит, который содержит внутри себя висмут, теллур, селен и серу, был найден в первый раз. До сего времени минерал был синтезирован только в лабораторных критериях как воплощение теоретической модели топологического изолятора. Природный эталон кавацулита был найден в старенькой золотоносной шахте на местности Чехии. Специалисты считают, что более «чистые» естественные минералы могут вытеснить лабораторные.

Зависимость спина электрона от его импульса позволяет использовать такие материалы для хранения инфы в квантовых компьютерах, где ячейкой данных будет электрический спин. Манипуляции со спинами будут наименее энергозатратны, чем изменение заряда в твердотельных накопителях. С другой стороны, спин электрона в поверхностном слое топологического изолятора трудно поменять случайным образом, что предупредит ненужную утрату инфы.

Минералы со качествами топологических изоляторов были в первый раз получены в лабораторных критериях в 2008 году. Природный эталон оказался «чище» искусственного — он не содержит изъянов, создающих внутренние области проводимости.Топологическими изоляторами именуют материалы, способные проводить электронный ток исключительно в поверхностном слое. Во внутреннем объеме связь меж спином электрона и его импульсом не позволяет частичкам совершать поступательное движение, создавая ток.