• 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

Bude 5G v budoucnosti motorem ekonomiky?
Zprávičky

Operátor O2 testuje v mobilní síti zrychlené 5G o rychlosti až 5 Gb/s

24. 6. 2022
Serverový trh se zotavuje jen zvolna
Zprávičky

Americké sankce pomohly Číně posílit její výrobu čipů

21. 6. 2022
Zprávičky

RFID velikosti molekuly

21. 6. 2022
Články

I tenké filmy mědi mohou odolávat oxidaci, slibují menší energetické ztráty

17. 6. 2022

Zprávičky

Celosvětový vývoz polovodičů do Ruska po sankcích Západu klesl o 90 %

ČTK
30. 6. 2022

Světový vývoz polovodičů do Ruska po uvalení západních sankcí kvůli invazi Moskvy na Ukrajinu

Dzurilla předává agendu vládního zmocněnce pro digitalizaci Bartošovi

Novým ředitelem NÚKIB jmenovala vláda od července náměstka Kintra

ČTK
30. 6. 2022

Novým ředitelem Národního úřadu pro kybernetickou a informační bezpečnost (NÚKIB) jmenovala dnes vláda dosavadního

Cloudové služby nejsou pro útočníky jen cílem, ale i prostředkem

Írán a Hizballáh se podle Izraele pokusily o hackerský útok na misi OSN

ČTK
30. 6. 2022

Írán a jeho libanonský spojenec Hizballáh se pokusily o kybernetický útok na mírovou misi

Notoricky známý ransomwarový gang Conti skončil. Kvůli sankcím na Rusko

Redakce
29. 6. 2022

Válka na Ukrajině může mít dopad na celou řadu zdánlivě nesouvisejících oblastí. A to

Apple představil novou generaci telefonů iPhone

iPhone patří již 15 let ke klíčovým produktům firmy Apple

ČTK
29. 6. 2022

První generace iPhonu se v USA začala prodávat 29. června 2007. Vzhledem k prodejním

T-Mobile po nedělním kybernetickém útoku obnovil zasažené systémy

ČTK
29. 6. 2022

Operátor T-Mobile včera po nedělním kybernetickém útoku obnovil všechny zasažené systémy a postupně se

750 zaměstnanců ČSOB se díky Atosu zvládlo rychle přesunout do domácích kanceláří

Siemens koupí za 1,58 miliardy dolarů softwarovou firmu Brightly

ČTK
29. 6. 2022

Divize německé strojírenské společnosti Siemens koupí za 1,58 miliard USD (36,9 miliardy Kč) americkou

Česká společnost Memsource získala investici 370 milionů Kč

ČTK
28. 6. 2022

Česká společnost Memsource, která se zabývá automatizovanými překlady jazyků, získala strategickou investici 15 milionů

Tiskové zprávy

Hewlett Packard Enterprise se nově zapojí do esport platformy

Slovenská firma Q&L Industrial Services bude podporovat logistické procesy s pomocí cloudového softwaru Infor

Skenery Epson získaly uznání v podobě sedmi ocenění DataMaster Lab Awards

Vývoj spotřebitelského chování: Jak se mohou firmy přizpůsobit a prosperovat

Acronis: až pětina organizací zažije výpadek provozu v důsledku ransomwarového útoku

Škoda Auto zavádí privátní standalone 5G síť

Zpráva dne

Doživotní licence na Windows 10 za € 11, Office za € 23, v červnu s námi ušetříte až 91 %!

Doživotní licence na Windows 10 za € 11, Office za € 23, v červnu s námi ušetříte až 91 %!

Redakce
1. 6. 2022

Supernabídka od Goodoffer24 pokračuje i v červnu! Nejzajímavější z nabídek je bezpochyby doživotní licence na...

Odebírat newsletter

Zásady ochrany osobních údajů.

Zkontrolujte svoji doručenou poštu a potvrďte odběr.

Komentujeme

Chvála černých skřínek

Musk a Twitter, příběh robotických účtů

Pavel Houser
6. 6. 2022

Vztah mezi Elonem Muskem a Twitterem byl zásadní dávno před tím, než se Musk rozhodl firmu...

Slovník

Rentabilita

HDLC

Opce

Nejpopulárnější články

SonicWall a Arcserve pro bezpečnost dat od partnerů distributora Entec

Jak jsme na tom s řízením kybernetické bezpečnosti

Richard Jan Voigts
27. 5. 2022

Vědci přišli na levnou výrobu nejlepšího grafenu

Pavel Houser
3. 6. 2022

Téměř polovina finančních ředitelů považuje samoobslužná data a analytiku za hnací sílu produktivity zaměstnanců

Redakce
25. 5. 2022

Cloudové služby nejsou pro útočníky jen cílem, ale i prostředkem

Poptávka po odbornících na kyberbezpečnost strmě roste, stejně tak i jejich platy

Redakce
31. 5. 2022

Broadcom převezme VMware za 61 miliard dolarů

ČTK
26. 5. 2022

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

Píšeme jinde

RSS ScienceMag RSS

  • Oceány mohou být i na planetách zcela nepodobných Zemi
  • Robopes s rukou na svou první misi vyrazil do podzemního labyrintu
  • Denní rytmus matky podporuje vývoj biologických hodin plodu

RSS AbcLinuxu RSS

  • Slovenská ministryně informatizace používá heslo Mirri2020
  • Ubuntu Touch OTA-23
  • Pitivi 2022.06 — Reel Easing

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.