• Technologie
  • Byznys
  • Software
  • Hardware
  • Internet
  • Telco
  • Science
  • České IT
  • Události
Žádné výsledky
Zobrazit všechny výsledky
ITBiz.cz
ITBiz.cz
Žádné výsledky
Zobrazit všechny výsledky

IT a výzkum v roce 2020: kvazičástice, magnony a skyrmiony

Pavel Houser
31. 12. 2020
| Články
Technologické predikce, aneb sedm statečných roku 2021

Zdroj: Pixabay

Kolektivní chování elektronů otevírá cestu k supravodivosti, grafen dokáže vylepšit i obyčejnou měď.

Pokračování včerejšího článku: IT a výzkum v roce 2020: Kvantové technologie na každém kroku

Velké množství novinek na poli IT science se tento rok odehrálo v oblasti vývoje nových materiálů. Často jde o optimalizace, které zefektivňují přípravu/výrobu tak, aby mohla probíhat v průmyslovém měřítku; např. 2D tranzistory nyní výzkumníky napadlo vyrábět na povrchu kapalných kovů (gallia, které taje už prakticky za pokojové teploty). Objevují se také technologie umožňující výrobu 2D materiálů ve větších plochách a přesné ladění, využívající mj. hrotů mikroskopů.
Grafen dokáže vylepšit i tak běžnou všudypřítomnou věc, jako je měděný drát; jak se ukázalo, speciálně navržený kompozit je podstatně lépe vodivý než samotný kov. Zajímavé vlastnosti využitelné v elektronice, optoelektronice apod. nacházíme i u tzv. slitin s vysokou entropií – teprve relativně krátce známých směsí více prvků v podobných poměrech (tradiční slitiny obsahují obvykle jen dvě složky, nebo jednu až dvě přísady k dominující složce). V tenkých vrstvách, různě na sobě poskládaných a natočených, dokážeme vlastnosti materiálů ladit na míru způsobem, který byl před pár lety ještě nemyslitelný – tak např. i diamant lze připravit v podobě vodiče nebo jako polovodič a přitom zachovat jiné parametry této varianty uhlíku.
Vedle takto aplikovaných výzkumů probíhá ovšem i výzkum základní. Ve vrstvách grafenu a dalších 2D materiálů postupně objevujeme celou řadu dosud neznámých kzazičástic. Ve struktuře z grafenu a nitridu boru např. výzkumníci detekovali tzv. Brown-Zakovy fermiony, de facto elektrony, na které ovšem za určitých podmínek nepůsobí magnetické pole. Tzv. Diracovy fermiony v grafenu se pak zase charakterizují dokonce jako „něco mezi“ fotony a elektrony (což si lze představit třeba jako elektrony s nulovou efektivní hmotností, čemuž pak odpovídá rychlost jejich pohybu).
Kvazičástice odpovídající kolektivnímu chování elektronů (a dokonce i děr) mají rovněž celkem bezprostřední vztah k supravodivosti. V roce 2020 hned několik výzkumů dokázalo realizovat supravodivost prakticky při pokojové teplotě, byl ovšem pro změnu vždy potřeba obří tlak. Ačkoliv titulky v médiích byly působivé, k očekávanému průlomu zde ještě nedošlo.
Obecně výzkum 2D materiálů a materiálů s dalšími speciálními vlastnostmi (metamateriály, topologické materiály – např. jinak vedou proud po okraji a jinak uvnitř) zatím směřuje k tomu, že základními prvky v budoucí, na spinu založené elektronice, by se mohly stát magnony a skyrmiony. Magnony jsou kvazičástice, jakési vlny, které při průchodu materiálem překlápějí spiny. Očekáváme, že budou fungovat jako základní způsob přenosu informace namísto elektronů, přičemž za hlavní výhodu tohoto uspořádání se považuje menší energetická náročnost (informace se přenáší jen jako kolektivní excitace, nikoliv částice jako taková). Letos se z magnonů podařilo realizovat i základní logické prvky (poloviční sčítačku), tedy funkčnost normálně zajišťovanou klasickými tranzistory.
Skyrmiony jsou pro změnu lokální víry magnetického pole, které překlápí spiny na jednom místě. Dají se rovněž použít k záznamu dat, kdy informaci nese samotná (ne)existence víru, eventuálně i směr, jímž se točí. V souvislosti se spinovými technologiemi se jako velmi nadějné ukazují také antiferomagnetické materiály; špičkou v jejich výzkumu je přitom Fyzikální ústav AV ČR.

Rubriky: ScienceTechnologie

Související příspěvky

Zprávičky

Alphabet končí s projektem internetových balónů Loon

23. 1. 2021
NKÚ kontroloval bezpečnostní výzkum financovaný Ministerstvem vnitra
Články

Co dnes pohání edge computing

23. 1. 2021
Články

Výdaje na umělou inteligenci se zdvojnásobí už za necelé 4 roky

18. 1. 2021
Zákony informatiky: Když Brooksův zákon neplatí
Zprávičky

Nový nejvýkonnější český superpočítač se bude jmenovat Karolina

14. 1. 2021

Napsat komentář Zrušit odpověď na komentář

Vaše e-mailová adresa nebude zveřejněna. Vyžadované informace jsou označeny *

Souhlasím se Zásadami ochrany osobních údajů .

Zprávičky

Huawei zkouší, zda chytré telefony Mate 30 mohou uspět i bez Googlu

Huawei prý jedná o prodeji značek luxusních smartphonů, firma to však popírá

ČTK
25. 1. 2021

Čínský výrobce telekomunikačních zařízení Huawei Technologies jedná o prodeji svých značek luxusních chytrých telefonů

Europoslanci chtějí zaručit zaměstnancům právo na odpojení

ČTK
25. 1. 2021

Všichni zaměstnanci v zemích Evropské unie by měli mít možnost odpojit se mimo pracovní

Trojan Triada umí modifikovat verifikační SMS

Pavel Houser
23. 1. 2021

Podle expertů lze očekávat, že stalkeware v roce 2021 vymizí z předních příček detekčních statistik. Počty

Alphabet končí s projektem internetových balónů Loon

ČTK
23. 1. 2021

Operátoři potřebují několik balónů najednou, každý z nich stojí desítky tisíc dolarů a má

Vláda projedná novelu, která zpřesní pravomoci NÚKIB

Google hrozí Austrálii zablokováním vyhledávače

ČTK
22. 1. 2021

Austrálie se chystá schválit zákon, který by donutil technologické giganty domluvit se s místními

Bitcoin prudce oslabil, investoři se obávají regulace v USA

ČTK
21. 1. 2021

Není ale jasné, jak a zda vůbec americká vláda proti kryptoměnám zakročí. Cena digitální

Mobilní operátoři nabízejí vládě pomoc s provozem informačních systémů státu

Pavel Houser
21. 1. 2021

APMS (Asociace provozovatelů mobilních sítí) nabízí vládě ČR možnost konzultovat technické aspekty provozu informačních

LG chce investovat 303 milionů eur do továrny na baterie v Polsku

ČTK
21. 1. 2021

Po dokončení projektu by celková investice do továrny měla činit více než 3,1 miliardy

Server Ulož.to prohrál spor o stahování šesti českých filmů

ČTK
21. 1. 2021

Odvolání podaly obě strany sporu. Ze serveru Ulož.to nebude možné stáhnout Pelíšky a dalších

Tiskové zprávy

100 let robota: Umělá inteligence pomáhá proti fake news i lidem s Alzheimerem

Vakcína na covid-19 versus hackeři. Na co si dát pozor?

Acronis: loňské kybernetické útoky zvýšily zájem o Disaster Recovery

Acer představuje nový odolný notebook TravelMate Spin B3 určený do učeben

Acer představuje dva odolné konvertibilní chromebooky pro vzdělávací trh

Acer uvádí na trh dva nové 11,6″ chromebooky pro vzdělávání

Zpráva dne

Vánoční slevy pokračují i v novém roce

Vánoční slevy pokračují i v novém roce

Redakce
20. 1. 2021

Vánoční slevy na software produktivity od Microsoftu pokračují na tržišti i v novém roce, opět...

Odebírat newsletter

Zásady ochrany osobních údajů.

Zkontrolujte svoji doručenou poštu a potvrďte odběr.

Komentujeme

Chvála černých skřínek

Největší rizika umělé inteligence

Pavel Houser
26. 12. 2020

Tak jako dosud skoro každá technologie, i umělá inteligence se dostane do rukou zločincům. Jak s...

Slovník

Legal secretary

Cenová politika

AdMan

Nejpopulárnější články

Technologické predikce, aneb sedm statečných roku 2021

IT a výzkum v roce 2020: kvazičástice, magnony a skyrmiony

Pavel Houser
31. 12. 2020

Analytici: Cena bitcoinu dál poroste, může ale přijít korekce

ČTK
17. 12. 2020

Operátoři musí nově uvádět přesnou rychlost internetu

ČTK
3. 1. 2021

Server Ulož.to prohrál spor o stahování šesti českých filmů

ČTK
21. 1. 2021

Za bezpečnostní incidenty v cloudu mohou hlavně samotní zákazníci

Německá policie odhalila zřejmě největší obchod na darknetu

ČTK
12. 1. 2021

Kategorie

  • Články
  • Komentujeme
  • Slovník
  • Tiskové zprávy
  • Zprávičky

Portál ITbiz.cz přináší informace z IT a byznysu již od roku 2006. Provozuje jej internetové vydavatelství Nitemedia. Hosting zajišťuje společnost Greenhousing.cz. Mezi další naše projekty patří například ABClinuxu.cz a Sciencemag.cz. Na stránce Redakce naleznete informace o redakci a možnostech inzerce.

Rubriky

Akce a události Byznys Cloud Ekomerce Hardware Internet Marketing Operační systémy Podnikový software Právo Rozhovory Science Security Technologie Telekomunikace Veřejná správa Vývoj a HTML Zajímavosti Zpráva dne České IT

RSS abclinuxu – čerstvé zprávičky

  • LibreOffice Community
  • Papírové modely počítačů Amiga 500, Amstrad CPC 464, Apple II a dalších
  • OctoPi 0.18.0

RSS Sciencemag.cz

  • Dvojitá protilátka na covid-19 funguje jako lék i prevence
  • Po srážkách galaxií mohou černé díry vyhládnout
  • Systém šesti exoplanet se synchronizovaným pohybem je záhadou

Newsletter

Zásady ochrany osobních údajů.

Zkontrolujte svoji doručenou poštu a potvrďte odběr.

Žádné výsledky
Zobrazit všechny výsledky
  • Technologie
  • Byznys
  • Software
  • Hardware
  • Internet
  • Telco
  • Science
  • České IT
  • Události

© 2019 Vydává Nitemedia s.r.o. Hosting zajišťuje Greenhousing.cz.

Tento web používá cookies. Pokračováním dáváte souhlas s jejich používáním. Více na itbiz.cz/soukromi.