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

«История Земли в 25 камнях: Геологические тайны и люди, их разгадавшие» «История Земли в 25 камнях: Геологические тайны и люди, их разгадавшие»

Кто разрешил спор о природе лавы

N+1
Вратарь против империи Пабло Эскобара: как Рене Игита ввязался в междоусобицы двух картелей и пострадал Вратарь против империи Пабло Эскобара: как Рене Игита ввязался в междоусобицы двух картелей и пострадал

Как голкипер Колумбии ввязался в междоусобицах двух наркобаронов

Esquire
3D-печатные пещеристые тела восстановили эрекцию у свиней 3D-печатные пещеристые тела восстановили эрекцию у свиней

Ученые создали биомиметические модели полового члена свиньи с помощью 3D-печати

N+1
Как разблокировать телефон, если забыл пароль: 6 способов Как разблокировать телефон, если забыл пароль: 6 способов

Что делать, если вы забыли пароль или графический ключ от телефона

CHIP
Откуда берется сексофобия и как от нее избавиться: 2 способа Откуда берется сексофобия и как от нее избавиться: 2 способа

Как избавиться от неприятных мыслей об интимной близости?

Psychologies
Не верь слезам: как бороться с осенней хандрой — советуют киногерои Не верь слезам: как бороться с осенней хандрой — советуют киногерои

Реально работающие способы борьбы с осенней хандрой

Esquire
«Голоса» Харли Квин, «Кубика в кубе» и метрополитена — о своей работе «Голоса» Харли Квин, «Кубика в кубе» и метрополитена — о своей работе

Актеры дубляжа, ведущие подкастов, дикторы — о своей работе и специфике жанра

РБК
Екатерина Климова: Если хочешь чего-то большего, сделай это сама Екатерина Климова: Если хочешь чего-то большего, сделай это сама

Екатерина Климова – о семейных буднях, женском счастье и, конечно, о красоте

Добрые советы
Место силы Место силы

Валерия Дзюба о своем новом офисе в легендарном доме Наркомфина

AD
Современная химия: где ждать прорывов Современная химия: где ждать прорывов

Фундаментальные разработки в российской химической науке

Эксперт
Как распознать в будущем муже склонность к алкоголизму Как распознать в будущем муже склонность к алкоголизму

Как распознать в мужчине-романтике служителя «зеленого змия»

Psychologies
Лесные дали Лесные дали

Лучший шеф-повар России снимает шляпу перед грибами

Tatler
Гаюи и Брайль: кто изобрёл шрифт для слепых? Гаюи и Брайль: кто изобрёл шрифт для слепых?

Слабовидящие и слепые люди всего мира с благодарностью вспоминают двух французов

Популярная механика
Как долго кот помнит старого хозяина? Как долго кот помнит старого хозяина?

Вспомнит ли тебя питомец, если ты уедешь на полгода? А если на год?

Maxim
Мы не сидим сложа руки Мы не сидим сложа руки

Лучший декоратор вашего дома — это вы сами

Tatler
Клён? Нет, ликвидамбар Клён? Нет, ликвидамбар

Осенью особенно интересно путешествовать по старинным усадебным паркам

Наука и жизнь
Фильмы о Джеймсе Бонде, которые нам не суждено увидеть Фильмы о Джеймсе Бонде, которые нам не суждено увидеть

Вспоминаем, какие части бондианы мир так и не увидел и почему

Esquire
«Обещаю оставаться для тебя загадкой»: Анна Седокова скрывает родителей от мужа «Обещаю оставаться для тебя загадкой»: Анна Седокова скрывает родителей от мужа

Янис Тимма еще не всё узнал о своей жене Анне Седоковой

Cosmopolitan
Физики обнаружили аномалии в распаде ультрахолодных молекул NaK и NaRb Физики обнаружили аномалии в распаде ультрахолодных молекул NaK и NaRb

Новый эксперимент с молекулами потребует пересмотра квантово-химических моделей

N+1
Что посмотреть, пока не вышел новый сезон сериала «Игра в кальмара» Что посмотреть, пока не вышел новый сезон сериала «Игра в кальмара»

Фильмы и сериалы, которые идеально вписываются во вселенную «Игры в кальмара»

Maxim
Длиною в жизнь Длиною в жизнь

Жизнь человека как биологического вида конечна?

Grazia
Поступи в институт и найди себя Поступи в институт и найди себя

Почему нас задевает сюжет, когда молодые люди ищут себя вне института?

СНОБ
Дамблдор от моды. Парижский показ-трибьют Альберу Эльбазу, который войдет в историю Дамблдор от моды. Парижский показ-трибьют Альберу Эльбазу, который войдет в историю

Шоу-трибьют в честь Альбера Эльбаза

Esquire
Трудности перевода: что не так с голосовыми помощниками Трудности перевода: что не так с голосовыми помощниками

Почему сфера голосовых помощников еще далека от инновационных прорывов?

Inc.
Юрий Каспарян Юрий Каспарян

Солист группы «Кино» Юрий Каспарян — о прошлом и настоящем группы

Maxim
Физики научились останавливать тяжелые нейтральные молекулы Физики научились останавливать тяжелые нейтральные молекулы

Физики смогли остановить и поймать в ловушки молекулы фторида стронция

N+1
10 поз, в которых спит твой кот, и что они значат 10 поз, в которых спит твой кот, и что они значат

Оказывается, по тому, как спит кот, можно понять его загадочную душу!

Maxim
OLED-экран в смартфоне: почему это не всегда хорошо OLED-экран в смартфоне: почему это не всегда хорошо

OLED-дисплеи тоже имеют недостатки

CHIP
Мать оставила дочери шрамы на всю жизнь, пытаясь вылечить педикулез керосином Мать оставила дочери шрамы на всю жизнь, пытаясь вылечить педикулез керосином

Чарити Саттер почти 20 лет страдает от последствий лечения керосином

Cosmopolitan
Размер ионного волнового пакета измерили с помощью оптического микроскопа Размер ионного волнового пакета измерили с помощью оптического микроскопа

Физики определили размер волновой функции иона, пойманного в ловушку

N+1
Открыть в приложении