பொருட்களின் புதிய சேர்க்கையினால் குவாண்டம் கம்ப்யூட்டிங்கின் முன்னேற்றம்
குவாண்டம் கம்ப்யூட்டிங்கின் எதிர்காலம் டிரான்ஸிஷன் மெட்டல் டைச்சல்கோஜனைடுகள் (TMDC) எனப்படும் குறைக்கடத்தி பொருட்களின் வளர்ச்சி மற்றும் புரிதலைப் பொறுத்தது. இந்த அணு மெல்லிய பொருட்கள் அழுத்தம், ஒளி அல்லது வெப்பநிலையால் கையாளப்படும்போது தனித்துவமான மற்றும் பயனுள்ள மின், இயந்திர மற்றும் ஒளியியல் பண்புகளை உருவாக்குகின்றன.
நேச்சர் கம்யூனிகேஷன்ஸில் இன்று வெளியிடப்பட்ட ஆராய்ச்சியில், ரென்சீலர் பாலிடெக்னிக் இன்ஸ்டிடியூட்டின் பொறியாளர்கள், அவர்கள் தயாரிக்கும் TMDC பொருட்கள் ஒரு குறிப்பிட்ட வடிவவியலில் எவ்வாறு அடுக்கி வைக்கப்படும்போது, துகள்களுக்கு இடையில் நிகழும் தொடர்பு ஆராய்ச்சியாளர்களுக்கு சாதனங்களின் பண்புகள் மீது அதிக கட்டுப்பாட்டை அளிக்கிறது என்பதை நிரூபித்தது. குறிப்பாக, எலக்ட்ரான்களுக்கு இடையிலான தொடர்பு மிகவும் வலுவாகி, அவை ஒரு புதிய கட்டமைப்பை உருவாக்குகின்றன. இது ஒரு முக்கியமான படியாகும், எதிர்கால குவாண்டம் உருவகப்படுத்துதல் மற்றும் கணிப்பீட்டிற்குத் தேவையான குவாண்டம் உமிழ்ப்பாளர்களை வளர்ப்பதற்கு ஆராய்ச்சியாளர்கள் தெரிவித்தனர்.
“உற்சாகமான ஒன்று நடந்து கொண்டிருக்கிறது,” என்று ரென்சீலரில் வேதியியல் மற்றும் உயிரியல் பொறியியல் உதவி பேராசிரியர் சுஃபி ஷி கூறினார். “இந்த தொடர்புடைய நிலை இருக்கும்போது குவாண்டம் கம்ப்யூட்டிங்கில் பயன்படுத்த நாங்கள் நம்புகின்ற குவாண்டம் டிகிரி சுதந்திரம் மேம்படுத்தப்பட்டுள்ளது.”
ஷியின் ஆராய்ச்சியின் பெரும்பகுதி, எக்ஸிடானின் திறனைப் பற்றி நன்கு புரிந்துகொள்வதில் கவனம் செலுத்தியுள்ளது, இது ஒரு எலக்ட்ரான், ஒளியால் உற்சாகமாக, ஒரு துளையுடன் பிணைக்கப்படும்போது உருவாகிறது. இது எலக்ட்ரானின் நேர்மறையான சார்ஜ் செய்யப்பட்ட பதிப்பாகும். ஷி மற்றும் அவரது குழு இந்த நிகழ்வை டங்ஸ்டன் டிஸல்பைடு (WS2) மற்றும் டங்ஸ்டன் டிசெலனைடு (WSe2) அடுக்குகளால் ஆன TMDC சாதனங்களில் நிரூபித்துள்ளது. சமீபத்தில், ஒரு இன்டர்லேயர் எக்ஸிடானை உருவாக்குவதையும் குழு கவனித்தது, இது இரண்டு வெவ்வேறு அடுக்குகளில் ஒரு எலக்ட்ரான் மற்றும் துளை இருக்கும்போது உருவாகிறது. இந்த வகை எக்ஸிடானின் நன்மை என்னவென்றால், அது நீண்ட ஆயுளைக் கொண்டுள்ளது மற்றும் மின்சாரத் துறைக்கு மிகவும் குறிப்பிடத்தக்க வகையில் பதிலளிக்கிறது. ஆராய்ச்சியாளர்களுக்கு அதன் பண்புகளை கையாள அதிக திறனை அளிக்கிறது.
தங்களது சமீபத்திய ஆராய்ச்சியில், ஷியும் அவரது குழுவும் ஒரு குறிப்பிட்ட முறையில் TMDC-களை அடுக்கி வைப்பதன் மூலம், அவர்கள் ஒரு மோயர் சூப்பர்லட்டீஸ் என்று அழைக்கப்படும் ஒரு அணிக்கோவையை எவ்வாறு உருவாக்க முடியும் என்பதைக் காட்டினர். இரண்டு தாள்களை ஒன்றின் மேல் ஒன்றாக அடுக்கி வைக்கவும், ஒவ்வொன்றும் ஒரே மாதிரியான அறுகோணங்களைக் கொண்டு அவற்றை வெட்டவும். காகிதத் துண்டுகளில் ஒன்றின் கோணத்தை நீங்கள் மாற்றினால், அறுகோணங்கள் இனி சரியாக பொருந்தாது. புதிய உருவாக்கம் ஒரு மோயர் சூப்பர்லட்டீஸைப் போன்றது.
அத்தகைய வடிவவியலின் நன்மை என்னவென்றால், இது எலக்ட்ரான்கள் மற்றும் இன்டர்லேயர் எக்ஸிடான்களை ஒன்றாக பிணைக்க ஊக்குவிக்கிறது, மேலும் எக்ஸிடோன்களின் மீது கட்டுப்பாட்டு ஆராய்ச்சியாளர்களின் அளவை மேலும் அதிகரிக்கிறது. இந்த கண்டுபிடிப்பு, எதிர்கால குவாண்டம் உருவகப்படுத்துதல் மற்றும் குவாண்டம் கம்ப்யூட்டிங் ஆகியவற்றிற்கு தேவைப்படும் குவாண்டம் உமிழ்ப்பாளர்களை உருவாக்குவதற்கான ஒரு முக்கியமான படியாகும் என்று ஷி கூறினார்.
“இது ஒரு புதிய உலகத்திற்கான கதவைத் திறந்து விட்டது. கதவைத் திறந்து பார்ப்பதன் மூலம் நாம் ஏற்கனவே நிறைய விஷயங்களைக் காண்கிறோம், ஆனால் நாங்கள் கதவைத் திறந்து உள்ளே நுழைந்தால் என்ன நடக்கும் என்று எங்களுக்குத் தெரியாது” என்று ஷி கூறினார். “அதைத்தான் நாங்கள் செய்ய விரும்புகிறோம், நாங்கள் கதவைத் திறந்து உள்ளே செல்ல விரும்புகிறோம்.” என்றார்.
References: