แผ่นฟอสฟอรัสบางเฉียบอาจทำให้อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์เซมิคอนดักเตอร์เร็วขึ้นเดนเวอร์ — นักวิจัยประกาศในวันที่ 7 มีนาคมในที่ประชุม American Physical Society วัสดุบางเฉียบที่เพิ่งประดิษฐ์ขึ้นใหม่ที่เรียกว่าฟอสโฟรีนสามารถพิสูจน์ได้ว่าเหนือกว่าวัสดุคาร์บอนที่เป็นที่นิยมสำหรับใช้ในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ยุคหน้า
กราฟีนซึ่งประกอบด้วยโครงรังผึ้งแบนๆ ของอะตอมคาร์บอน
เป็นที่ชื่นชอบของนักวิทยาศาสตร์ด้านวัสดุมาตั้งแต่ปี 2547 นั่นคือตอนที่ Andre Geim และ Kostya Novoselov ลอกแผ่นกราไฟท์ออกด้วยเทปสก๊อต ซึ่งเป็นขั้นตอนง่ายๆ ที่ผลิตกราฟีนและได้รับรางวัลเป็น รางวัลโนเบลสาขาฟิสิกส์ 2010 ( SN Online: 10/5/10 ) คุณสมบัติที่โดดเด่นของกราฟีนคือสามารถส่งอิเล็กตรอนได้อย่างรวดเร็วในขณะที่แทบไม่ร้อนขึ้น ซึ่งทำให้นักวิทยาศาสตร์บางคนคาดการณ์ว่าสามารถแทนที่ซิลิกอนในคอมพิวเตอร์และอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์อื่นๆ
อย่างไรก็ตาม กราฟีนมีข้อบกพร่องที่สำคัญประการหนึ่งและอาจถึงแก่ชีวิตได้: เป็นการยากที่จะปิดการไหลของอิเล็กตรอน ซิลิคอนเป็นสารกึ่งตัวนำที่ช่วยให้ทรานซิสเตอร์ในชิปคอมพิวเตอร์สามารถเปิดและปิดกระแสไฟฟ้าได้ กราฟีนเป็นตัวนำผ่านและทะลุผ่าน เป็นผลให้นักฟิสิกส์บางคนกล่าวว่าถึงเวลาที่จะมองหาวัสดุบางอื่น ๆ ที่มีคุณสมบัติที่น่าสนใจของกราฟีน แต่เป็นสารกึ่งตัวนำ David Tománek นักฟิสิกส์เรื่องย่อที่มหาวิทยาลัยแห่งรัฐมิชิแกนในอีสต์แลนซิงกล่าวว่า “กราฟีนสวยงาม น่าสนใจ และไร้ประโยชน์”
ในขณะที่นักวิทยาศาสตร์บางคนเปลี่ยนไปใช้สารประกอบ เช่น โมลิบดีนัมไดซัลไฟด์ Peide Ye เพื่อนร่วมงานของTomanek นักฟิสิกส์สสารควบแน่นที่มหาวิทยาลัย Purdue ใน West Lafayette, Ind. ยังคงความเรียบง่าย เขาตัดสินใจสำรวจฟอสฟอรัสดำ ซึ่งเป็นองค์ประกอบที่เสถียรซึ่งก่อตัวภายใต้อุณหภูมิและความดันสูง เขาเริ่มต้นด้วยการซื้อชิ้นหนึ่งบนอีเบย์
คุณ Tománek และทีมของพวกเขาวัดคุณสมบัติของตัวอย่างและรวมเข้ากับสมการเพื่อคาดการณ์ว่าวัสดุชั้นบางๆ จะมีพฤติกรรมอย่างไร การวิเคราะห์ชี้ให้เห็นว่าฟอสโฟรีนสามารถขนส่งประจุได้ดีกว่าซิลิกอน (แม้ว่าจะไม่ใช่กราฟีนก็ตาม) ที่สำคัญจะเป็นสารกึ่งตัวนำ
จากนั้นนักวิจัยได้ย้ายจากทฤษฎีไปสู่การทดลอง
นักวิจัยได้แยกชั้นฟอสฟอรัสที่มีความหนาเพียงไม่กี่อะตอมและนำไปใช้กับทรานซิสเตอร์แฟชั่นโดยใช้วิธีสก็อตเทปจากการผลิตกราฟีน จากนั้นในเดือนธันวาคม Ye สามารถขัดผิวแผ่นหนาเพียงอะตอมเดียว
นักวิจัยดูสนใจแต่ไม่ค่อยมั่นใจเกี่ยวกับวัสดุใหม่นี้ Michael Strano วิศวกรเคมีของ MIT กล่าวว่า “ไม่มีอะไรใกล้เคียงกับกราฟีนจริงๆ” โดยเน้นที่ความเร็วในการขนส่งประจุที่ด้อยกว่าของฟอสโฟรีน แต่เขาเสริมว่าวัสดุใหม่ ๆ ที่มีคุณสมบัติเฉพาะตัวเป็นสิ่งที่น่าตื่นเต้น ฟอสฟอรีนอาจมีประโยชน์ในฐานะบล็อกเลโก้สองมิติที่สามารถกองกับกราฟีน โมลิบดีนัมซัลไฟด์ หรือวัสดุบางอื่นๆ เพื่อให้ได้คุณสมบัติทางอิเล็กทรอนิกส์ที่แตกต่างกัน
ในระหว่างนี้ Ye และ Tománek ยังคงศึกษาเนื้อหาใหม่และค้นหาว่าวัสดุดังกล่าวจะมีประโยชน์อย่างไร แผ่นหนาหนึ่งอะตอมของพวกเขามีอะตอมของฟอสฟอรัสที่เรียงเป็นแนวหกเหลี่ยมซึ่งแตกต่างจากรังผึ้งแบน ๆ ของกราฟีน ในระหว่างการนำเสนอเมื่อวันที่ 5 มีนาคม Zhen Zhu นักศึกษาระดับบัณฑิตศึกษาของ Tománek ได้แบ่งปันงานวิจัยที่คาดการณ์ว่าฟอสฟอรัสสามารถมีอยู่ในโครงสร้างชั้นที่เสถียรอีกชนิดหนึ่งที่เรียกว่าฟอสฟอรัสสีน้ำเงิน ซึ่งเป็นวัสดุอื่นให้เล่นด้วย Ye กำลังวางแผนที่จะผลิตฟอสฟอรัสสีน้ำเงิน ในขณะเดียวกันก็ทำการทดลองเพื่อทดสอบประสิทธิภาพของฟอสโฟรีนที่ทำจากฟอสฟอรัสดำ
“มีคนจำนวนมากที่พยายาม คิดทฤษฎีญาณญาณที่สมบูรณ์ของความน่าจะเป็น ควอนตัม ” Srednicki ชี้ให้เห็น “มันยากจริงๆ คนพวกนี้ทำงานมาเป็นเวลานานในการพยายามทำให้สิ่งนี้ใช้งานได้ และฉันคิดว่าโดยทั่วไปแล้วพวกเขาไม่สามารถทำได้”
Sean Carroll จาก Caltech นักฟิสิกส์เชิงทฤษฎีอีกคนในการประชุมเชิงปฏิบัติการ ยังมองว่าสถานะควอนตัมเป็น ontic “มันแสดงถึงความเป็นจริง” เขากล่าว “นั่นคือสิ่งที่จักรวาลเป็น”
ความน่าจะเป็นเข้ามามีบทบาทในขณะที่เขาเห็นเพราะ “ความไม่แน่นอนในการค้นหาตนเอง” คุณสามารถรู้ได้ว่าสถานะควอนตัมคืออะไรโดยไม่รู้ว่าคุณครอบครองสาขาใดบนต้นไม้แห่งความเป็นไปได้ของควอนตัมที่อธิบายโดยฟังก์ชันคลื่น
“ประเด็นของความไม่แน่นอนในการค้นหาตนเองคือคุณสามารถรู้ว่ารัฐคืออะไร และรู้ว่าสภาพแวดล้อมของคุณเป็นอย่างไร แต่ยังไม่รู้ว่าคุณอยู่ที่ไหนในรัฐ เพราะมีสถานที่มากกว่าหนึ่งแห่งที่ดูเหมือนสภาพแวดล้อมของคุณ รวมทั้งคุณด้วย” แครอลกล่าว
แต่นักทฤษฎีควอนตัมชั้นนำอีกคนหนึ่งคือ Wojciech Zurek จากห้องปฏิบัติการแห่งชาติ Los Alamos ในนิวเม็กซิโก ยังไม่พร้อมที่จะก้าวไปสู่ ontic bandwagon
“ผมไม่คิดว่าสถานะ [ควอนตัม] จะเป็นแบบญาณทิพย์หรือออนติก” เขากล่าวที่เวิร์กช็อปของ IBM “สำหรับเร็กคอร์ด สถานะเป็น epi-ontic อย่างแน่นอน”
