Химики Колумбийского университета из лаборатории Ксавьера Роя представили новый материал — многослойный интерметаллический кристалл, состоящий из церия, кремния и йода (CeSiI). Он принадлежит к так называемым вандерваальсовым кристаллам, которые состоят из слоев толщиной всего несколько атомов. Они обладают потенциальными квантовыми свойствами, возникающими в 2D, к тому же  их легче комбинировать с другими материалами, чем объемные кристаллы, сообщает EurekAlert.

Слой кремния, зажатый между атомами церия, обеспечил материалу интересные свойства. При помощи сканирующего туннельного микроскопа ученые обнаружили особые характеристики спектра тяжелых фермионов. Синтезировав немагнитный эквивалент CeSiI, химии взвесили электроны обоих материалов. CeSiI оказался тяжелее. Это подтвердило, что им удалось получить тяжелый фермион.

«Поразительно, что [Виктория] Пози и лаборатория Роя смогла сделать тяжелый фермион настолько маленьким и тонким, — сказал старший автор статьи Абхай Пасуптхи. — Как и в случае недавней Нобелевской премии за квантовые точки, с этим материалом можно делать множество интересных вещей, если уменьшить число измерений».

Дальнейшие исследования помогут установить, какими свойствами обладает этот материал и какого уникального квантового поведения можно от них добиться. Эксперименты с CeSiI на пределе его возможностей откроют перед учеными новые пути достижения квантовых критических состояний, что, в свою очередь, приведет к созданию новых материалов.

Ученые из Австрии и США разработали новый тип квантового компьютера, в котором для моделирования комплексных физических систем используются фермионные атомы. Такой процессор может воссоздавать фермионные модели в аппаратном обеспечении при помощи фермионных затворов. Возможности нового квантового процессора были испытаны на задачах из квантовой химии и физики частиц.