Veizmano instituto fizikams pavyko aptikti egzotiškų kvazidalelių egzistavimo įrodymų. Tai, kad dalinio elektrono krūvio egzistavimas įmanomas kvantinio Holo efekto sąlygomis, teoriškai buvo numatyta dar prieš 20 metų. Šios kvazidalelės ypatingos tuo, kad jų krūvis sudaro vieną ketvirtąją elementariuoju laikomo elektrono krūvio. Atradimas gali paspartinti stabiliai veikiančių kvantinių kompiuterių kūrimą.
Veizmano instituto (Izraelis) fizikams pavyko aptikti egzotiškų kvazidalelių egzistavimo įrodymų. Šios kvazidalelės ypatingos tuo, kad jų krūvis sudaro vieną ketvirtąją elementariuoju laikomo elektrono krūvio. Mokslininkai mano, kad jų atradimas gali paspartinti stabiliai veikiančių kvantinių kompiuterių kūrimą.
Tai, kad dalinio elektrono krūvio egzistavimas įmanomas kvantinio Holo efekto sąlygomis, teoriškai buvo numatyta dar prieš 20 metų, tačiau eksperimentiškai Veizmano instituto tyrėjai pirmą kartą šį reiškinį aptiko prieš gerą dešimtmetį.
Nors elektronai yra nedalūs, bet jeigu juos patalpinsime į dvimatį puslaidininkio viduje esantį sluoksnį, jie ims elgtis kaip mažesnio krūvio laisvosios kvazidalelės. Tiesa, puslaidininkio temperatūra turi būti vos keliomis laipsnio dalimis aukštesnė už absoliutų nulį, o visą sistemą statmena kryptimi turi veikti stiprus magnetinis laukas. Kol kas mokslininkams buvo pavykę aptikti tiktai tokį kvazidalelės krūvį, kurį išreiškiančios trupmenos vardiklis yra nelyginis skaičius: vieną trečiąją elektrono krūvio, vieną penktąją ir t. t.
Ketvirčio elektrono krūvio kvazidalelėms aptikti prireikė itin tikslios matavimo įrangos ir nepaprastai grynos medžiagos: galio arsenidas, panaudotas eksperimente, buvo vienas gryniausių šios medžiagos pavyzdžių visame pasaulyje. Eksperimentą atliko Meravas Dolevas (Merav Dolev) su kolegomis iš kondensuotųjų medžiagų fizikos departamento.
Mokslininkai paskirstė elektronus po dvimatį sluoksnį (maždaug 3 mlrd. elektronų kvadratinio milimetro plote) taip, kad dviem magnetinio lauko srautams tektų po penkis elektronus. Jų sukurto prietaiso forma primena suplotą smėlio laikrodį – siaura dalis ties viduriu praleidžia tiktai nedidelį krūvininkų skaičių.
Triukšmai, kurie susidaro vienoms iš krūvį turinčių dalelių praeinant, o kitoms atšokant atgal, sukelia srovės fliuktuacijos. Šių fliuktuacijų dydis yra proporcingas praeinančių dalelių krūvių dydžiui, todėl mokslininkai gali tiksliai išmatuoti kvazidalelių krūvį.
Ketvirtadalio elektrono krūvio kvazidalelių elgesys turėtų ganėtinai skirtis nuo kitokiu krūviu pasižyminčių kvazidalelių, todėl manoma, kad jas bus galima panaudoti gaminant kol kas tik teorinių vadinamųjų topografinių kvantinių kompiuterių modelius. Kai tokios dalelės kaip elektronai, fotonai ar netgi kitokio krūvio kvazidalelės susikeičia vietomis, išliekantis bendras poveikis – menkas. Tuo tarpu ketvirčio elektrono krūvio kvazidalelių apsikeitimai gali supinti tam tikras „kasas“, kuriose išsaugojama visa dalelių gyvavimo istorijos informacija.
Tam, kad tokias kvazidaleles pavyktų panaudoti topologiniuose kvantiniuose kompiuteriuose, būtina, jog šios pasižymėtų neabeliškosiomis savybėmis – informacijos susipynimo tvarka privalo būti svarbi. Nors tokias kvazidalelių savybes nepaprastai sunku stebėti, Veizmano instituto mokslininkai ruošiasi tolesniems tyrimams.
