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无需任何外部磁场!维尔茨堡大学开发新型电阻器,实现量子精度测量

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维尔茨堡大学的拓扑绝缘体研究所物理学家Charles Gould教授领导的研究团队开发了一种新的电阻测量方法,利用量子反常霍尔效应显著提高了电阻测量的准确性,并且无需任何外部磁场。在经典霍尔效应中,电阻随磁场增强而呈现离散阶跃,而在量子反常霍尔效应中,这种效应可以在零磁场下实现,这对于实际计量应用极为有利,特别是在重新定义千克单位的过程中。

然而,过去的量子反常霍尔效应电阻测量面临电流过低的问题,因为在较大电流下,电场会干扰量子反常霍尔效应。为了解决这一问题,维尔茨堡的研究人员创新性地采用了一种名为多端子Corbino装置的几何结构,通过两个独立的电流来抵消电场的影响,从而使得在较大电流下电阻依然可以准确地量化为h/e2。

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回复电子PCB:鉴于传统的量子霍尔效应在足够大的电流下会经历类似的电场驱动限制,这种方法还可以改进现有的最先进的计量标准,适用于更大的电流有用的应用。
回复电子PCB:在科学研究和医疗保健领域,这项研究的潜在应用是巨大的。

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