Индийские исследователи открыли новый метод обнаружения топологических инвариантов в квантовых материалах

Представьте себе пончик и кофейную чашку. Они могут показаться разными, но в мире топологии они принципиально одинаковы, потому что у них обоих есть одно отверстие. Индийские исследователи применили аналогичную концепцию к квантовому миру, открыв революционный метод обнаружения скрытых свойств в экзотических материалах. Исследователи из Индийского научно-исследовательского института Рамана (RRI) под руководством профессора Дибьенду Роя и докторанта Кирана Бабасахеба Эстаке разработали новый подход, называемый анализом спектральной функции в импульсном пространстве (SPSF). Этот метод позволяет ученым косвенно визуализировать и идентифицировать топологические инварианты в квантовых материалах, таких как топологические изоляторы и сверхпроводники, без прямого наблюдения. Этот прорыв, опубликованный в Physical Review B, имеет глубокие последствия для технологий следующего поколения. Он может проложить путь к достижениям в квантовых вычислениях, отказоустойчивой электронике и энергоэффективных системах. «На различных примерах мы показали, что спектральная функция также содержит признаки топологии системы», — сказал Эстаке, подчеркнув широкий потенциал применения исследования. Традиционные методы основывались на угловой разрешающей фотоэлектронной спектроскопии (ARPES). Открытие команды RRI демонстрирует, что спектральные функции по своей сути содержат топологические признаки. Это открывает новые возможности для изучения и классификации квантовых материалов, укрепляя позиции Индии в авангарде исследований физики конденсированного состояния.