Un physicien de l'UCF a découvert un nouveau matériau qui a le potentiel de devenir un élément constitutif de la nouvelle ère des matériaux quantiques, ceux qui sont composés de matière microscopiquement condensée et qui devraient modifier notre développement technologique.

Les chercheurs entrent dans l'ère quantique, et au lieu d'utiliser le silicium pour faire avancer la technologie, ils trouvent de nouveaux matériaux quantiques, conducteurs qui ont la capacité d'utiliser et de stocker de l'énergie au niveau subatomique.

Le professeur adjoint Madhab Neupane a passé sa carrière à découvrir le domaine quantique et à rechercher ces nouveaux matériaux, qui devraient devenir le fondement de la technologie pour développer des ordinateurs quantiques et des dispositifs de mémoire longue durée. Ces nouveaux appareils augmenteront la puissance de calcul pour les mégadonnées et réduiront considérablement la quantité d'énergie requise pour alimenter l'électronique.

Les grandes entreprises reconnaissent le potentiel et investissent dans la recherche. Microsoft a investi dans sa Station Q, un laboratoire dédié uniquement à l'étude du domaine de l'informatique quantique topologique. Google s'est associé à la NASA sur un Quantum AI Lab qui étudie comment l'informatique quantique et l'intelligence artificielle peuvent s'imbriquer. Une fois que les phénomènes quantiques sont bien compris et peuvent être conçus, les nouvelles technologies devraient changer le monde, tout comme l'électronique l'a fait à la fin du 20e siècle.

La découverte de Neupane, publié aujourd'hui dans Communication Nature est un grand pas dans la réalisation de cette réalité.

"Notre découverte nous rapproche un peu plus de l'application des matériaux quantiques et nous aide à mieux comprendre les interactions entre les différentes phases quantiques, ", a déclaré Neupane.

Le matériel découvert par Neupane et son équipe, Hf 2 Te 2 P-chimiquement composé d'hafnium, tellure et phosphore - est le premier matériau qui possède de multiples propriétés quantiques, ce qui signifie qu'il y a plus d'un motif électronique qui se développe dans la structure électronique, lui donnant une gamme de propriétés quantiques.

Le groupe de recherche de Neupane utilise son équipement spécialisé pour la caractérisation spectroscopique avancée des matériaux quantiques afin de développer davantage ses travaux.

"Avec la découverte d'un matériau aussi incroyable, nous sommes sur le point d'avoir une compréhension plus profonde de l'interaction des phases topologiques et de développer les bases d'un nouveau modèle à partir duquel toute la technologie sera basée, essentiellement le silicium d'une nouvelle ère, ", a déclaré Neupane.