Ein Team der Peking University in China hat eine bahnbrechende Leistung vollbracht: die erste Beobachtung nicht-reziproker Coulomb-Mitführung in Chern-Isolatoren. Diese in Nature Communications veröffentlichte Entdeckung eröffnet neue Möglichkeiten zum Verständnis und zur Steuerung von Quantenzuständen in fortschrittlichen Materialien.
Coulomb-Mitführung, bei der die Bewegung von Ladung in einem Leiter eine Spannung in einem anderen nahegelegenen Leiter induziert, wurde auf neuartige Weise beobachtet. Das Experiment des Teams ergab, dass der Mitführungseffekt in beiden Richtungen nicht gleich ist, ein Phänomen, das als Nicht-Reziprozität bezeichnet wird. Diese Asymmetrie eröffnet Möglichkeiten zur Schaffung neuer elektronischer Funktionalitäten wie Gleichrichtung und Isolation, die für Quantenschaltungen entscheidend sind.
Die Auswirkungen erstrecken sich auf das topologische Quantencomputing. Die berührungslose Detektionsmethode bietet eine sensitive Möglichkeit, Quantenzustände zu untersuchen, die für Qubit-Operationen relevant sind. Dies könnte zu innovativen Gerätearchitekturen führen, die Magnetisierungsdynamik für energiearme, chirale elektronische Komponenten nutzen und so spintronische Schaltungen revolutionieren.