Các nhà nghiên cứu Ấn Độ khám phá ra phương pháp mới để phát hiện các bất biến tô pô trong vật liệu lượng tử

Hãy tưởng tượng một chiếc bánh rán và một tách cà phê. Chúng có vẻ khác nhau, nhưng trong thế giới tô pô, chúng về cơ bản là giống nhau vì cả hai đều có một lỗ. Các nhà nghiên cứu Ấn Độ hiện đã áp dụng một khái niệm tương tự vào lĩnh vực lượng tử, khám phá ra một phương pháp mang tính cách mạng để phát hiện các thuộc tính ẩn trong vật liệu kỳ lạ. Các nhà nghiên cứu tại Viện Nghiên cứu Raman (RRI) ở Ấn Độ, do Giáo sư Dibyendu Roy và nghiên cứu sinh tiến sĩ Kiran Babasaheb Estake dẫn đầu, đã tiên phong trong một phương pháp mới gọi là phân tích hàm phổ không gian động lượng (SPSF). Phương pháp này cho phép các nhà khoa học gián tiếp hình dung và xác định các bất biến tô pô trong vật liệu lượng tử, như chất cách điện tô pô và chất siêu dẫn, mà không cần quan sát trực tiếp. Bước đột phá này, được công bố trên tạp chí Physical Review B, có ý nghĩa sâu sắc đối với các công nghệ thế hệ tiếp theo. Nó có thể mở đường cho những tiến bộ trong điện toán lượng tử, điện tử chịu lỗi và hệ thống tiết kiệm năng lượng. Estake nhấn mạnh tiềm năng ứng dụng rộng rãi của nghiên cứu: “Chúng tôi đã chứng minh thông qua nhiều ví dụ rằng hàm phổ cũng chứa các dấu hiệu về tô pô của một hệ thống”. Các phương pháp truyền thống dựa vào Quang phổ phát xạ quang phân giải góc (ARPES). Khám phá của nhóm RRI chứng minh rằng các hàm phổ vốn có chứa các dấu hiệu tô pô. Điều này mở ra những con đường mới để khám phá và phân loại vật liệu lượng tử, củng cố vị thế của Ấn Độ ở vị trí hàng đầu trong nghiên cứu vật lý chất ngưng tụ.