కేవలం ఒక అణువు మందపాటి ప్రత్యేక పదార్థాల యొక్క రెండు రేకులు తీసుకోవడం ద్వారా మరియు అధిక కోణాల్లో వాటిని మెలితిప్పడం ద్వారా, రోచెస్టర్ విశ్వవిద్యాలయంలోని పరిశోధకులు క్వాంటం కంప్యూటర్లు మరియు ఇతర క్వాంటం టెక్నాలజీలలో ఉపయోగించగల ప్రత్యేకమైన ఆప్టికల్ లక్షణాలను అన్‌లాక్ చేశారు. ఒక కొత్త అధ్యయనంలో ప్రచురించబడింది నానో అక్షరాలు.
“మేము ఉపయోగిస్తున్న ఈ పదార్థం యొక్క ఒకే పొరను కలిగి ఉంటే, ఈ చీకటి ఎక్సిటాన్స్ కాంతితో సంకర్షణ చెందవు” అని నికోలస్ వామివాకాస్, మేరీ సి. విల్సన్ మరియు జోసెఫ్ సి. విల్సన్ ఆప్టికల్ ఫిజిక్స్ ప్రొఫెసర్ చెప్పారు. “బిగ్ ట్విస్ట్ చేయడం ద్వారా, ఇది మేము ఆప్టికల్‌గా నియంత్రించగల పదార్థంలోని కృత్రిమ అణువులను ఆన్ చేస్తుంది, కాని అవి ఇప్పటికీ పర్యావరణం నుండి రక్షించబడతాయి.”
మొయిర్ తక్కువ
ఈ పని 2010 నోబెల్ బహుమతి-విజేత ఆవిష్కరణపై నిర్మిస్తుంది, ఇది అణువుల యొక్క ఒకే పొరను చేరుకునే వరకు కార్బన్‌ను వేరుచేయడం ప్రత్యేక క్వాంటం లక్షణాలతో గ్రాఫేన్ అని పిలువబడే కొత్త రెండు డైమెన్షనల్ (2 డి) పదార్థాన్ని సృష్టిస్తుంది.
శాస్త్రవేత్తలు అప్పటి నుండి గ్రాఫేన్ మరియు ఇతర 2 డి పదార్థాల యొక్క ఆప్టికల్ మరియు ఎలక్ట్రికల్ లక్షణాలు ఒకదానిపై ఒకటి లేయర్డ్ అయినప్పుడు మరియు చాలా చిన్న కోణాలలో వక్రీకరించినప్పుడు – మోయిర్ సూపర్‌లాటిసెస్ అని పిలుస్తారు. ఉదాహరణకు, గ్రాఫేన్ 1.1 డిగ్రీల “మ్యాజిక్” కోణంలో వక్రీకరించినప్పుడు, ఇది సూపర్ కండక్టివిటీ వంటి లక్షణాలను ఉత్పత్తి చేసే ప్రత్యేక నమూనాలను సృష్టిస్తుంది.
కానీ రోచెస్టర్ ఇన్స్టిట్యూట్ ఆఫ్ ఆప్టిక్స్ మరియు ఫిజిక్స్ అండ్ ఖగోళ శాస్త్ర విభాగం శాస్త్రవేత్తలు వేరే విధానాన్ని తీసుకున్నారు. వారు మాలిబ్డినం డిసెలనైడ్ను ఉపయోగించారు, ఇది గ్రాఫేన్ కంటే చంచలమైన 2 డి మెటీరియల్, మరియు 40 డిగ్రీల వరకు ఎక్కువ కోణాలలో వక్రీకరించింది. అయినప్పటికీ, వక్రీకృత మోనోలేయర్స్ ఎక్సిటాన్లను ఉత్పత్తి చేశారని పరిశోధకులు కనుగొన్నారు, ఇవి కాంతి ద్వారా సక్రియం చేసినప్పుడు సమాచారాన్ని నిలుపుకోగలిగాయి.
“ఇది మాకు చాలా ఆశ్చర్యం కలిగించింది” అని ఆప్టిక్స్ పీహెచ్‌డీ అభ్యర్థి అర్నాబ్ బార్మాన్ రే చెప్పారు. “మోలిబ్డినం విడదీయడం అపఖ్యాతి పాలైంది, ఎందుకంటే మొయిరా మెటీరియల్స్ కుటుంబంలోని ఇతర పదార్థాలు మెరుగైన సమాచార-నిలుపుకునే సామర్థ్యాన్ని చూపుతాయి. ఈ పెద్ద కోణాలలో కొన్ని ఇతర పదార్థాలను ఉపయోగిస్తే, అవి మరింత మెరుగ్గా పనిచేస్తాయని మేము భావిస్తున్నాము.”
బృందం దీనిని కొత్త రకాల క్వాంటం పరికరాల వైపు ఒక ముఖ్యమైన ప్రారంభ దశగా చూస్తుంది.
“రేఖ డౌన్, ఈ కృత్రిమ అణువులను క్వాంటం నెట్‌వర్క్‌లో మెమరీ లేదా నోడ్‌ల వలె ఉపయోగించవచ్చని మేము ఆశిస్తున్నాము లేదా క్వాంటం పదార్థాలను సృష్టించడానికి ఆప్టికల్ కావిటీస్‌లో ఉంచవచ్చు” అని వామివాకాస్ చెప్పారు. “క్వాంటం భౌతిక శాస్త్రాన్ని అనుకరించటానికి తరువాతి తరం లేజర్స్ లేదా సాధనాలు వంటి పరికరాలకు ఇవి వెన్నెముక కావచ్చు.”
ఈ పరిశోధనలకు వైమానిక దళం శాస్త్రీయ పరిశోధన ద్వారా మద్దతు లభించింది మరియు ఉర్నానో సౌకర్యాల వద్ద నిర్వహించబడింది.
