మనిషికి తెలిసిన వేగవంతమైన విషయం ఏమిటంటే, మీ పిసిలు & ఫోన్‌లను “1000 రెట్లు వేగంగా” చేయడానికి సిద్ధంగా ఉంది
ఈశాన్య విశ్వవిద్యాలయ పరిశోధకులు క్వాంటం పదార్థం ఎలా ప్రవర్తిస్తుందో నియంత్రించడానికి ఒక మార్గాన్ని కనుగొన్నారు – విద్యుత్తును నిర్వహించడం మరియు నిరోధించడం మధ్య మార్చడం – థర్మల్ క్వెన్చింగ్ అనే పద్ధతిని ఉపయోగించి, ఇందులో పదార్థాన్ని జాగ్రత్తగా వేడి చేయడం మరియు చల్లబరుస్తుంది. ఈ పురోగతి నేటి సిలికాన్ ఆధారిత పరికరాల కంటే 1000 రెట్లు వేగంగా ఉన్న ఎలక్ట్రానిక్స్ కు దారితీస్తుంది.
వారు పనిచేసిన పదార్థాన్ని 1T-tas₂ అని పిలుస్తారు, ఇది ట్రాన్సిషన్ మెటల్ డైచల్కోజెనైడ్ క్రిస్టల్. సాధారణంగా, ఇది చాలా చల్లని ఉష్ణోగ్రతలలో ప్రత్యేక లోహ స్థితిని మాత్రమే చూపిస్తుంది, ఇది రోజువారీ పరికరాల్లో ఉపయోగించడం కష్టతరం చేస్తుంది. కానీ బృందం ఈ రాష్ట్రాన్ని చాలా వెచ్చని ఉష్ణోగ్రతలలో, గది స్థాయికి దగ్గరగా ఎలా స్థిరంగా ఉంచాలో కనుగొంది మరియు నెలల తరబడి ఆ విధంగా ఉంచండి. మునుపటి ప్రయత్నాలు సెకను యొక్క చిన్న భిన్నాల కోసం మాత్రమే కొనసాగాయి కాబట్టి ఇది ఒక పెద్ద అడుగు.
“ప్రాసెసర్లు ప్రస్తుతం గిగాహెర్ట్జ్‌లో పనిచేస్తున్నాయి” అని ఫిజిక్స్ అసిస్టెంట్ ప్రొఫెసర్ మరియు అధ్యయనం యొక్క ప్రధాన రచయిత అల్బెర్టో డి లా టోర్రె అన్నారు. “ఇది ప్రారంభించే మార్పు యొక్క వేగం మిమ్మల్ని టెరాహెర్ట్జ్కు వెళ్ళడానికి అనుమతిస్తుంది.”
ఇది జరగడానికి, పరిశోధకులు పదార్థంలో మార్పులను ప్రేరేపించడానికి కాంతిని ఉపయోగించారు. ఎలక్ట్రాన్లు తమను తాము నిర్వహించే మార్గాలు అయిన విభిన్న ఛార్జ్ డెన్సిటీ వేవ్ (సిడిడబ్ల్యు) నమూనాలను కలపడం ద్వారా, అవి దాచిన లోహ సిడిడబ్ల్యూ స్థితిని స్థిరీకరించగలవని వారు కనుగొన్నారు. ఈ రాష్ట్రం గతంలో క్రయోజెనిక్ ఉష్ణోగ్రతలలో మాత్రమే కనిపించింది మరియు బాగా అర్థం కాలేదు. ఇప్పుడు, ఇది 210 K (−63 ° C) వరకు ఉనికిలో ఉంటుందని వారు చూపించారు, ఇది చాలా ఆచరణాత్మకమైనది.
వారు పదార్థాన్ని అధ్యయనం చేయడానికి ఎక్స్-రే మ్యాపింగ్ మరియు స్కానింగ్ టన్నెలింగ్ స్పెక్ట్రోస్కోపీ వంటి అధునాతన సాధనాలను ఉపయోగించారు. పదార్థం లోపల ఉన్న లోహ మరియు ఇన్సులేటింగ్ ప్రాంతాలు వేర్వేరు అద్దం సమరూప నమూనాలను కలిగి ఉన్నాయని మరియు క్రిస్టల్ యొక్క ప్రాథమిక బిల్డింగ్ బ్లాక్ అయిన యూనిట్ సెల్ కూడా ఒక దిశలో పరిమాణంలో మూడు రెట్లు కారణమవుతాయని వెల్లడించారు. లోహ ప్రాంతాలు మరియు రాష్ట్రాల కొలవగల సాంద్రత ఉన్నప్పటికీ, సిడిడబ్ల్యూ పొరలు ఎలా పేర్చబడి ఉన్నాయో పదార్థం ఇప్పటికీ అవాహకంగా పనిచేస్తుంది.
“కంప్యూటర్‌ను ఉపయోగించిన ప్రతి ఒక్కరూ ఏదో వేగంగా లోడ్ కావాలని వారు కోరుకునే ఒక విషయాన్ని ఎదుర్కొంటారు” అని ఈశాన్య భౌతిక శాస్త్ర ప్రొఫెసర్ గ్రెగొరీ ఫియెట్ అన్నారు. “కాంతి కంటే వేగంగా ఏమీ లేదు, మరియు భౌతికశాస్త్రం అనుమతించిన వేగవంతమైన వేగంతో పదార్థ లక్షణాలను నియంత్రించడానికి మేము కాంతిని ఉపయోగిస్తున్నాము.”
ఈ రకమైన నియంత్రణ ట్రాన్సిస్టర్లు ఎలా పనిచేస్తుందో సమానంగా ఉంటుంది, కానీ ప్రత్యేక పదార్థాలు మరియు సంక్లిష్టమైన ఇంటర్‌ఫేస్‌లు అవసరమయ్యే బదులు, పరిశోధకులు ఇప్పుడు కేవలం ఒక పదార్థాన్ని ఉపయోగించుకోవచ్చు మరియు దానిని కాంతితో నియంత్రించవచ్చు. ఇది భవిష్యత్ పరికరాలను సరళంగా మరియు మరింత సమర్థవంతంగా చేస్తుంది.
“మేము ఇంజనీరింగ్ సవాళ్లలో ఒకదాన్ని ఒక పదార్థంలో ఉంచడం ద్వారా తొలగిస్తాము” అని ఫియెట్ చెప్పారు. “మరియు మేము ఇంటర్‌ఫేస్‌ను విస్తృత శ్రేణి ఉష్ణోగ్రతల పరిధిలో భర్తీ చేస్తాము.”
ఈ ఆవిష్కరణ సిలికాన్ అందించే దానికి మించి ఎలక్ట్రానిక్స్ రూపకల్పన కోసం కొత్త అవకాశాలను తెరుస్తుంది. చిప్స్ మరింత రద్దీగా ఉన్నందున మరియు ఇంజనీర్లు వాటిని 3D లో పేర్చడం ప్రారంభించినప్పుడు, తక్కువ స్థలంలో ఎక్కువ చేయగల కొత్త పదార్థాల అవసరం ఉంది.
“గొప్ప సవాళ్లలో ఒకటి, మీరు సంకల్పం వద్ద పదార్థ లక్షణాలను ఎలా నియంత్రిస్తారు?” ఫియెట్ అన్నారు. “మేము షూటింగ్ చేస్తున్నది భౌతిక లక్షణాలపై అత్యధిక స్థాయి నియంత్రణను కలిగి ఉంది. ఇది చాలా నిర్దిష్ట ఫలితంతో చాలా వేగంగా ఏదైనా చేయాలని మేము కోరుకుంటున్నాము, ఎందుకంటే ఇది ఒక పరికరంలో దోపిడీ చేయగల విషయం.”
“మేము సమాచార నిల్వలో అద్భుతమైన మెరుగుదలలు లేదా ఆపరేషన్ వేగాన్ని పొందడానికి, మాకు కొత్త ఉదాహరణ అవసరం” అని ఆయన చెప్పారు. “క్వాంటం కంప్యూటింగ్ దీనిని నిర్వహించడానికి ఒక మార్గం మరియు మరొకటి పదార్థాలలో ఆవిష్కరణ. ఈ పని నిజంగానే.”
మూలం: ఈశాన్య విశ్వవిద్యాలయం, ప్రకృతి | చిత్రం ద్వారా డిపాజిట్ఫోటోస్
ఈ వ్యాసం AI నుండి కొంత సహాయంతో రూపొందించబడింది మరియు ఎడిటర్ సమీక్షించారు. కింద కాపీరైట్ చట్టం 1976 లోని సెక్షన్ 107ఈ పదార్థం న్యూస్ రిపోర్టింగ్ యొక్క ప్రయోజనం కోసం ఉపయోగించబడుతుంది. సరసమైన ఉపయోగం అనేది కాపీరైట్ శాసనం ద్వారా అనుమతించబడిన ఉపయోగం, లేకపోతే ఉల్లంఘించవచ్చు.
