Исследователям из Калифорнийского университета в Риверсайде удалось не только наблюдать, но и взаимодействовать с темными трионами. Для этого они приложили напряжение к пластине из полупроводника, ультрачистого диселенида вольфрама толщиной в один атом. Контролируя плотность заряда, ученые смогли превратить положительные трионы в отрицательные, тем самым показав возможность создания механизма управления ими.
Трионами, от слова «три», в современной физике называются составные элементы из заряженных частиц. Если взять два электрона и одну «дыру», пустое пространство с положительным зарядом, получится отрицательный трион. Две дыры и один электрон – положительный трион. У «ярких» трионов спины частицы противоположны, поэтому они легко соединяются и излучают много энергии, такие проще заметить. У «темных» трионов спины частиц одинаковые, они мало излучают, а потому и срок жизни у них в 100 раз больше, чем у ярких трионов.
Именно долгий срок жизни сделал темные трионы интересными для ученых, так как это позволяет применять их в практических целях. Трион ведет себя как заряженная частица, но его структура куда сложнее одиночного электрона и поддается корректировке. Значит, в трионе можно закодировать в разы больше информации, чем простой двоичный код на электронах, при тех же показателях скорости перемещения в полупроводниках. А это сулит кратный прирост в скорости передачи данных и революцию в цифровых технологиях в целом.
До недавнего времени ученые интересовались лишь яркими трионами, потому что их легко обнаружить. Открытие калифорнийских физиков все в корне меняет – если у них получится построить прототип передатчика на долгоживущих темных трионах, мир окажется на пороге новой эры. Интересно, как она будет называться – «эпоха трионичества»?