在绝缘体和超导体之间完美更换紫铜可作量子设备理想开关

研究量子领域的专家们发现了极为稀有的现象，这种现象可能是在量子设备中创造一个在绝缘体和超导体之间切换的“完美开关”的关键。这项由英国布里斯托尔大学领导并发表在新一期《科学》杂志上的研究发现，紫铜中存在这两种相反的电子态。

研究人员表示，尽管有这种复杂性，但磁阻却极其简单。无论电流或磁场的排列方向如何，它基本上是相同的，并且从室温到超导转变温度一直遵循完美的线性温度依赖关系。

对称性破缺现象一般指冷却时电子系统对称性的降低。冰晶中水分子的复杂排列就是这种对称性破缺的一个例子。但相反的情况是罕见的。也就是说，在实验中证明这种发现对称性非常具有挑战性。这就好比当冰进一步分解冷却下去时，冰晶的复杂性再次“融化”最后成像普通的水滴一样形状对称和表面光滑的东西。

为了进一步测试该理论是否成立，研究人员研究了100个单独的晶体，其中一些是绝缘的，另一些是超导的。不同晶体表现出不同基态，研究发现了一条可在紫铜中识别涌现对称性的路径。

一些物理性质，看似自相矛盾，但也可以成为一枚硬币的两面。用合适的力道和角度将硬币抛出，落下时，它便能展示出你想要的正面或者背面。超导体和绝缘体，零电阻和无限电阻，也能在同一种物体上奇妙共生。这种同时拥有超导体和绝缘体性质的材料，适合作为电路的逻辑开关。但是，这种材料的制备过程非常复杂，需要大量的化学反应，并且还要保证它不会发生变化。

（编辑：银川站长网）

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