Статья об этом открытии, основанном на совокупности материалов с магнитным и диэлектрическими свойствами, опубликована в журнале Nature Physics. С одной стороны это были хром и ванадий, с другой — висмут, сурьма и теллурий. Когда электроны в этом материале оказались направлены в одну сторону, как стрелка компаса, электрический ток мог двигаться только вдоль его краев в одном направлении. Таким образом была достигнута нулевая потеря энергии. Это значит, что электричество может проводиться между двумя транзисторами внутри кремниевых микрочипов с максимальной эффективностью.

Современные кремниевые чипы в основном используют металлические электроды, что приводит к значительной потере энергии.

Единая ориентация вращающихся электронов была достигнута с помощью особого изолятора, действующего по принципу квантового аномального эффекта Холла. Он проводит электричество без потери энергии, когда температура близка к абсолютному нулю. Следующим шагом ученых станет демонстрация этого феномена при более высоких и более практичных с точки зрения производства электроники температурах, а также создание платформы для квантовых вычислений, пишет Phys.org.

«Этот материал, хотя он и сильно разбавлен с точки зрения магнитных свойств, все равно может вести себя как магнит и проводить электричество при низкой температуре без потери энергии, — говорит профессор Вэйда Ву, старший автор статьи. — По крайней мере в теории, если получится заставить его работать при более высокой температуре, можно использовать его для электронных связей в кремниевых чипах, которые применяются в компьютерах и других устройствах».

Ставку на теллур (точнее, его производный, теллурен) делают и ученые Университета Пердью. По их расчетам, он сможет повысить скорость работы транзисторов в электронике, а его производство не окажется слишком трудоемким.