彈道電子現象，指的是電荷載體在移動過程中幾乎沒有損耗，成功避開結構缺陷散射的特性，在當代量子材料研究中始終佔據著核心地位。這種行為通常出現在維度受限的介質中，為未來電子科技開創了巨大的潛力。最近，來自尤利希研究中心（Forschungszentrum Jülich）與亞琛工業大學（RWTH Aachen University）的科學家們攜手合作，成功開發出一個創新的模型。該模型具備在最接近真實實驗設置的條件下，精確識別這種特殊電子流動模式的能力。
在二維拓撲材料的邊緣所形成的彈道通道，被視為構建高效能電路以及量子電腦中穩定量子位元的基石。此項新穎的研究方法，奠基於羅爾夫·蘭道爾（Rolf Landauer）所確立的彈道電荷傳輸基本原理。傳統的蘭道爾模型假設了一個理想化的情境，即電子僅能從通道的極端點進入或離開。然而，尤利希研究人員的最新成果成功突破了這項限制，他們認知到彈道電荷通道並非孤立存在，而是作為更大導電材料的一部分，負責提供電流注入。
這項認知意味著電子可以在彈道通道的整個長度上滲透或逸出，這與實驗室的實際觀測結果完全吻合。該研究的第一作者克里斯托夫·穆爾斯博士（Dr. Christoph Murs）指出，這使得他們首次能夠根據現實情況來描述邊緣通道的行為。他進一步說明，他們提出的理論能夠提供清晰的「特徵信號」，用以明確界定無損耗的彈道電流，並將其與常見的、具有耗散性的電荷傳輸區分開來。
該模型預測了特定的電壓分佈，這些分佈可以直接透過奈米探針或多探針掃描顯微鏡進行即時測量與記錄。區分彈道電流與耗散電流是至關重要的一步，這對於最終確認這些非同尋常的傳導通道的存在，及其在未來設備中的實際應用具有決定性意義。目前，針對拓撲材料（例如拓撲絕緣體）的研究正積極展開，這些材料在表面展現出彈道傳輸特性，目標是創造出超高速的電晶體。精確地模擬這些效應，將直接影響具備特定電子特性的新型材料的開發，這正是下一代半導體技術發展的基石。