Физики объединили свойства изоляторов Черна со свойствами изоляторов Флоке

N+1Наука

Аномальный топологический изолятор защитил микроволновой сигнал от больших помех

Марат Хамадеев

Z. Zhang et. al. / Nature, 2021

Швейцарские физики объединили свойства топологических изоляторов Черна со свойствами изоляторов Флоке для изготовления среды с аномально высокими изоляционными свойствами поверхностных мод. Такая среда оказалась способна однонаправленно распространять микроволновое излучение, чей сигнал был устойчивым к распределенным помехам очень большой амплитуды и к сложной форме границы. Работа опубликована в Nature.

Топологические изоляторы — это материалы, структура которых заставляет фотоны, электроны и другие типы квазичастиц двигаться только вдоль границы материала, хотя внутри никакой проводимости нет. Их главное отличие от прочих поверхностных проводников в топологической защите поверхностных состояний от дефектов и температуры с помощью присутствующих симметрий. В перспективе это поможет снизить требования к чистоте и числу дефектов для материалов фотоники, фотоники и электроники. Подробнее об этом вы можете прочитать в материале «Топологически защищен».

Однако в последние несколько лет физики начали изучать топологически защищенные состояния, в которых нарушается симметрия относительно инверсии времени. Такие материалы получили название изоляторов Черна. Их особенностью стало то, что распространение волн в таких условиях можно сделать однонаправленным, избежав, таким образом, потерь на обратное рассеяние. Проблема, однако, в том, что топологическая защищенность в этом случае не безгранична: если в системе присутствует распределенный порядок с частотой флуктуаций, большей, нежели ширина запрещенной зоны, эффект пропадает.

Авторизуйтесь, чтобы продолжить чтение. Это быстро и бесплатно.

Регистрируясь, я принимаю условия использования

Рекомендуемые статьи

«Скелеты в шкафу: Как наша тайная жизнь управляет явной» «Скелеты в шкафу: Как наша тайная жизнь управляет явной»

В какой момент младенцы начинают хранить тайны лучше шимпанзе

N+1
Песчаные дюны оказались способны образовывать пары на расстоянии Песчаные дюны оказались способны образовывать пары на расстоянии

Песчаные квазидвумерные дюны формируют стабильные пары

N+1
В ушах и носу млекопитающих нашли новую скелетную ткань — липохрящ В ушах и носу млекопитающих нашли новую скелетную ткань — липохрящ

Группа ученых из десяти стран открыла липохрящ — новую скелетную ткань

N+1
Мужа приговорили к смертной казни за то, что он поджег жену время прямого эфира Мужа приговорили к смертной казни за то, что он поджег жену время прямого эфира

Суд вынес смертный приговор китайцу, лишившего жизни жену в прямом эфире

Cosmopolitan
«Если это не любовь, то что?»: созависимость в отношениях «Если это не любовь, то что?»: созависимость в отношениях

Почему мы выбираем холодных партнеров? Как отличить любовь от созависимости?

Psychologies
Как развивается экстремальный спорт и что ждет его в будущем Как развивается экстремальный спорт и что ждет его в будущем

Почему скейтбординг, серфинг и BMX по-прежнему остаются популярными

GQ
Змеи утратили конечности в результате мутации генома Змеи утратили конечности в результате мутации генома

Змеи утратили конечности в ходе генетических мутаций около 150 млн лет назад

Популярная механика
7 научных причин есть тыквенные семечки каждый день 7 научных причин есть тыквенные семечки каждый день

Чем полезны тыквенные семечки и как их готовить?

РБК
Импринтинг, или Запечатление. Как устроены воспоминания у детей и целой нации Импринтинг, или Запечатление. Как устроены воспоминания у детей и целой нации

Яркие впечатления детства порой определяют наши вкусы и даже поведение

СНОБ
Названы 12 лучших видеоигр для развития интеллекта у детей Названы 12 лучших видеоигр для развития интеллекта у детей

Видеоигры, которые помогут развить память и критическое мышление у детей

Inc.
8 способов стильно завязать платок 8 способов стильно завязать платок

Платок может гораздо больше, чем просто красоваться на шее!

Лиза
Чуть симпатичнее обезьяны: самые некрасивые секс-символы Чуть симпатичнее обезьяны: самые некрасивые секс-символы

Они совсем не красавчики. Но обаятельные!

Cosmopolitan
«Скажите мне, как вас растили, и я скажу, как вы любите других» «Скажите мне, как вас растили, и я скажу, как вы любите других»

Почему порой мы в точности повторяем сценарий родительских отношений?

Psychologies
О чем не расскажут риэлторы: безопасно ли жить там, где кто-то умер? О чем не расскажут риэлторы: безопасно ли жить там, где кто-то умер?

Стоит ли избегать квартир, в которых произошла смерть?

Psychologies
Почувствуй себя старым: Интернету — 52 года Почувствуй себя старым: Интернету — 52 года

Каким выглядел первый сайт, первый интернет-магазин и был ли Интернет в СССР?

Maxim
Место большой свободы. Марта Кетро — о том, что общего у «Живого журнала» и «квартала красных фонарей» в Гамбурге Место большой свободы. Марта Кетро — о том, что общего у «Живого журнала» и «квартала красных фонарей» в Гамбурге

Марта Кетро — как блог-платформа стала социальным лифтом для ее обитателей

Esquire
Бывшие актер и менеджер Skillbox запустили российский аналог MasterClass. Смогут ли курсы российских знаменитостей принести миллиарды? Бывшие актер и менеджер Skillbox запустили российский аналог MasterClass. Смогут ли курсы российских знаменитостей принести миллиарды?

Образовательная платформа «Уроки легенд» с курсами от знаменитостей

Inc.
«Я вложила деньги в финансовую пирамиду» «Я вложила деньги в финансовую пирамиду»

«Я вложила деньги в финансовую пирамиду»

Cosmopolitan
Трудно быть камнем: каким получился новый альбом Tequilajazzz Трудно быть камнем: каким получился новый альбом Tequilajazzz

что происходит с музыкой и лирическим героем пластинки Tequilajazzz

РБК
Как войти в IT: лучшие советы для новичков Как войти в IT: лучшие советы для новичков

IT-сфера — одна из самых динамично развивающихся. Рост сохраняются даже в кризис

Популярная механика
«Оставила пуповину вместе с плацентой». Женщина рассказала про лотосовые роды «Оставила пуповину вместе с плацентой». Женщина рассказала про лотосовые роды

Лотосовые роды — это необычная традиция родом с Бали

Cosmopolitan
От первого в СССР магазина с западными стандартами до устаревшего ТЦ: история универмага «Москва» От первого в СССР магазина с западными стандартами до устаревшего ТЦ: история универмага «Москва»

История универмага «Москва»

VC.RU
Родня: каково положение современных Романовых в России и есть ли у них право на императорское наследство? Родня: каково положение современных Романовых в России и есть ли у них право на императорское наследство?

Есть ли у современных Романовых права на императорское наследство

Esquire
Новый богатейший: как инвестор Рамзи Мусаллам заработал состояние, спасая компанию Новый богатейший: как инвестор Рамзи Мусаллам заработал состояние, спасая компанию

Как миллиардер Рамзи Мусаллам заработал на сотрудничестве с властями состояние

Forbes
«Просвещение продолжается: В защиту разума, науки, гуманизма и прогресса» «Просвещение продолжается: В защиту разума, науки, гуманизма и прогресса»

Отрывок из книги Стивена Пинкера о достижениях человечества в борьбе с болезнями

N+1
На воздушном шаре к Северному полюсу: самое безбашенное приключение в истории изучения Арктики На воздушном шаре к Северному полюсу: самое безбашенное приключение в истории изучения Арктики

Смертельно опасное путешествие Саломона Андре к Северному полюсу

Maxim
Культовые игры, которые запускаются даже на слабых системах Культовые игры, которые запускаются даже на слабых системах

Вспоминаем лучшие тайтлы, в которые не стыдно сыграть даже спустя 15 лет

Maxim
Гимнаст Никита Нагорный — Forbes: «Помню, как заработал первые 100 000 рублей» Гимнаст Никита Нагорный — Forbes: «Помню, как заработал первые 100 000 рублей»

Гимнаст Никита Нагорный — о том, как запускал стартапы в незнакомых сферах

Forbes
Родители устроили собеседование невесте сына и отказались извиняться Родители устроили собеседование невесте сына и отказались извиняться

Знакомство с будущими свекром и свекровью — серьезное испытание

Psychologies
Российский физик предложил решение загадки высокотемпературной сверхпроводимости Российский физик предложил решение загадки высокотемпературной сверхпроводимости

Виктор Лахно объяснил необычные свойства новых сверхпроводников

Популярная механика
Открыть в приложении