2006年12月19日
传统物质存在于三个熟悉的固体，液体和气体中。但是在特殊情况下，量子理论可以预测物质的外来状态，例如超导体，其中电子流动而没有抗性和bose-内施坦冷凝水，其中原子作为集体整体移动。现在在《杂志科学》中，三个欧洲杯线上买球斯坦福物理学家理论化了一种新的物质状态，该状态可能为耗散减少能量并产生更少热量的电子设备铺平道路。
物理学教授Shoucheng Zhang说：“寻找新物质的新状态已成为凝结物理物理学的圣杯，就像对新元素的追求主导的化学和追求新的亚原子颗粒一样，''欧洲杯猜球平台应用物理和电气工程部门的约会。
张与研究生泰勒·休斯（Taylor Hughes）和前研究生和现任普林斯顿大学（Princeton University）博士后安德烈·伯恩维格（Andrei Bernevig），张提出了所谓的“量子旋转厅州”的存在，该州具有非凡的特性。美国能源与国家科学系基金会资助了他们的工作。欧洲杯线上买球
要了解量子旋转大厅状态，首先了解相关的量子厅状态是关键。想象奶酪三明治会有所帮助。将半导体纸交换为面包，然后将奶酪变成电子气体。与其将奶酪三明治粘在冰箱中，不如将半导体 - 电子气体混合物放置在更冷的环境中（海尔文低于1度）。应用一个比地球磁场大于10,000倍的强烈磁场。
张解释说：“在这种状态下，电流不会流过二维板，而是局限于边缘。”``给定边缘处的电流不耗散，仅在一个方向上流动；它不能被杂质向后散射。''
从本质上讲，电流仅在面包皮周围流动。``该特性引起了对垂直于当前流动的方向测量的量化霍尔电压的显着观察。”相反，与常规电子相比，电流与所施加的电压相同的方向流动，电阻可以采用任意或任意的或非量化值。这意味着更大的能量耗散。
因此，这就是创造量子厅效应的秘诀，张称之为“物理学中最深刻的现象之一”。“梦想的东西，量子厅的效应是1985年和1998年诺贝尔奖的基础。
物理学家经常使用数学将复杂的物理概念转换为形状或拓扑用语。它使描述物质不同状态的非凡属性变得更容易。张说：“如果一个人对甜甜圈进行平滑的扭曲，那么人们永远都无法摆脱其中心的孔，并将其转变为一个球体。”``同样，量子厅效应的电子状态在拓扑上与任何常规半导体状态的电子状态不同。''
张指出，它像量子厅一样酷而异国情调，它具有严重的缺点。``不幸的是，量子厅效应只能在高磁场和低温下实现，因此不能用于在环境条件下运行的半导体设备。''
在他们的科学报告中，三位斯坦福大学的研欧洲杯线上买球究人员提出，可以在不应用外部磁场的情况下实现一个称为量子旋转大厅效应的新状态。他们堆叠并歪曲了交替的汞尿酸汞和牙杜氏池。就像在略微偏斜的棋盘板中一样，红色正方形被黑色正方形接壤，反之亦然，材料使晶体晶格结构类似于半导体的硅或芳烃。研究人员说，通过控制汞尿酸汞中井的厚度，结果将是量子相变为新状态，该状态与常规半导体状态不同。
常规的半导体是低温下的绝缘体。这意味着材料的电阻很高，以至于没有电流可以流动。但是，绝缘子可以变成具有一定耐药性的导体材料，但不足以阻止电流流动使用的N型掺杂，从而将电欧洲杯足球竞彩子添加到材料中，或P-type掺杂，从而消除了电子以留下孔的孔。
张说，但是量子旋转大厅状态的物质可以携带电流而无需任何掺杂。就像量子厅效应一样，电流仅在样品边缘流动。
张说，更重要的是，量子旋转大厅国家将显示“非凡”的属性。在任何给定的边缘，以旋转对齐为方向的电子都将沿一个方向流动，而以旋转对齐为方向的电子将朝相反的方向流动。由于杂质通常不会翻转旋转方向，因此它们不能轻易地将电子散射到向后的方向上，因此与常规半导体相比，能量耗散或热量较少。张说，基本上，量子旋转大厅效应具有量子厅效应的大多数理想特征，但没有将巨大的磁场施加到设备上的成本。
张说：“与量子大厅的效应类似，量子旋转大厅的效应在拓扑上也与任何常规半导体不同。”``从这个精确的数学意义上讲，量子旋转大厅的效应是一种拓扑的物质新状态。''
由于可以轻松地制造出汞尿酸汞/镉的量子井中的量子井，因此可以通过实验测试张，伯纳维格和休斯的理论预测。目前正在这样做，在劳伦斯·莫伦坎普（Laurens Molenkamp）教授的指导下，德国W？rzburg大学的研究小组目前正在这样做。
如果理论插入，量子旋转厅效应最终可能会激发具有新功能的室温设备。张指出，围绕电子行业的众所周知的障碍的潜力，该法令说，在计算机芯片上安装的晶体管数量每18个月将翻一番：''基于量子旋转厅效应的晶体管预计将消散与常规晶体管相比，热量要少得多，从而为扩大摩尔定律铺平了道路。''
实际上，为了将张的愿景变成商业现实，Microelectronics Advanced Research Corporation是美国领先的美国半导体公司的财团，已开始为他对量子旋转厅效应的研究提供资金。
http://www.stanford.edu