Profesor de biologie chimică explorează materiale topologice cuantice | Știri

Suyang Xu, profesor asistent de biologie chimică la Harvard, lucrează la extinderea aplicării materialelor topologice – noi materiale în domeniul cuantic cu potențialul de a îmbunătăți semnificativ modalitățile noastre de salvare a informațiilor.

Informațiile de stocare sunt o componentă cheie a tehnologiei și au luat diferite forme de-a lungul anilor, potrivit Xu.

„Un aspect crucial al tehnologiei noastre este modul în care stocăm informațiile. Sculptăm pe oase; scriem pe hârtie; cel mai recent, facem modele mici pe placă de siliciu”, a scris Xu într-un e-mail.

Xu a explicat că materialele topologice sunt distincte de formele actuale de stocare a informațiilor și vor permite oamenilor de știință să stocheze și să controleze informațiile cu „o mare robustețe”.

„Materialele topologice sunt materiale noi dincolo de cele pe care oamenii le înțeleg și le folosesc deja, cum ar fi siliciul, cuprul, sticla etc.”, a scris Xu.

„Materialele topologice sunt materiale în care electronii pot face noduri mecanice cuantice la scara atomilor”, a adăugat el. „Acest lucru poate face ca informațiile la scara atomilor să fie foarte robuste, prin urmare poate rezolva unele dintre blocajele tehnologice și, de asemenea, poate permite noi tehnologii, cum ar fi computerele cuantice.”

Xu a scris că experiența sa în fizică și chimie dezvoltată în timpul anilor de licență în China și, mai târziu, ca student absolvent la Princeton, au fost fundamentale pentru înțelegerea sa despre materialele topologice.

„Chimia dictează materialele de sinteză și proiectare”, a scris el. „Pe de altă parte, principiile de bază ale materialelor topologice provin din progresele în fizica cuantică. Fără o bază solidă în fizică, nu putem înțelege în mod corespunzător proprietățile cuantice ale acestor noi materiale sau nu le putem descoperi experimental.”

Laboratorul lui Xu și-a publicat cel mai recent articol în revista științifică Nature în iulie 2021. De atunci, descoperirile din munca lui Xu l-au determinat pe Xu și echipa sa să investigheze în continuare subiecte, inclusiv axionii, care sunt particule elementare „evazive” și crearea de „ dispozitive de memorie de ultimă generație.”

„În continuare, vom continua să explorăm și să înțelegem noile proprietăți electrice, magnetice și optice ale materialelor topologice”, a scris Xu. „Plănuim, de asemenea, să explorăm proprietățile chimice ale acestor materiale, cum ar fi modul în care interacționează cu moleculele sau cum facilitează reacțiile chimice.”

— Scriitorul personalului Jeremiah C. Curran poate fi contactat la jeremiah.curran@thecrimson.com. Urmărește-l pe Twitter @jerryccurran.

Leave a Comment

Your email address will not be published.