破解物理学的新兴分支的秘密：电力现实世界应用的异国物业

在一个新的材料领域，博士生Thanh nguyen使用中子来寻找能够为现实世界应用提供的异国特性。

Thanh Nguyen养成了破坏障碍的习惯。用语言，例如：他说，希望“与其他人和文化联系”的核科学与工程博士候选人，为他的工作和社会生活，他说，所以他学会了越南，法国，德语和俄语现在正在介绍普通话的麻省理工学院。但是，这种推动过去障碍的推动真的在他的研究中取得了前面，尼文斯正试图破解物理学的新和蓬勃发展的分支的秘密。

“我的论文侧重于拓扑半球上的中子散射，这仅在2015年实验发现，”他说。“他们有很特殊的财产，但由于他们是如此的小说，有很多未知，中子提供了独特的视角，以便在新的清晰度水平探讨他们的性质。”

拓扑材料不会整齐地融入日常生活中发现的传统类别的物质。它们在20世纪80年代首次实现了物化，但在2000年代中期只有加深对拓扑的理解，这一点只是与几何对象涉及其特性即使当物体经历极端变形时的特性也相同。研究人员使用量子物理学的工具在实验地发现拓扑材料。

在该域中，拓扑半球形，金属和半导体的股票，对Nguyen具有特别兴趣。“它们提供高水平的热电导和电导率，固有的鲁棒性，使它们非常有前途对微电子，能量转化的应用非常有前途的应用和量子计算，“他说。

利益可能从这种“非传统物理学”中可能出现的可能性，阮阮正在追求两个相关但不同的研究领域：“一方面，我正试图识别然后综合新的，强大的拓扑半球，而另一方面，我想用中子和进一步设计新设备检测基本的新物理学。”

“我的目​​标是创造可编程人工结构化拓扑材料，可以直接用作量子计算机，”Thanh Nguyen说。

在未来几年内达到这些目标可能似乎很高。但是，在麻省理工学院，阮占据了各种机会，掌握了用拓扑材料进行大规模实验所需的专业技术，并获得结果。由他的顾问为指导Mingda Li，Norman C Rasmussen助理教授和TheQualtum TroupWithinnwithinnese的主任，即使在他踏上校园之前也能够进行重大研究。

“夏天，在我加入小组之前，明达在普通的实验中向我送到了Argonne National实验室，这些实验用来了同步X射线散射来表征拓扑材料，”诺伊恩召回。“学习技术让我在这个领域着迷，我开始看到我的未来。”

在他的前两年的研究生院，他参加了四项研究，担任三篇汇报的主要作者。在一个值得注意的项目中，在此前面描述的这篇历史本文审查信件，Nguyen和Cullulure Minture Group研究人员通过在三个国家实验室进行的实验，涉及电子穿过拓扑半型，磷化物（Tap）的意外现象。

“这些材料本质地承受了扰动等热量和疾病，并且可以以鲁棒性的水平进行电力，”Nguyen说。“具有这样的强大属性，某些材料可以比最佳金属更好地电力，在某些情况下，超导体 - 这是对当前发电材料的改进。”

这次发现打开了拓扑量子计算的门。电流量子计算系统，其中元素计算单位是执行超快速计算的Qubits，需要超导材料，只能在极冷的条件下起作用。热量的波动可以将其中一个系统扔出了Whack。

“拍摄的材料固有的属性可以构成未来Qubits的基础，”Nguyen说。他设想合成水龙头和其他拓扑半球 - 一种涉及这些晶体结构的微妙培养的过程 - 然后在中子和X射线束技术的帮助下表征它们的结构和兴奋性能，该技术在原子水平处探测这些材料。这将使他能够为特定应用程序识别和部署合适的材料。

“我的目​​标是创造可编程人工结构化拓扑材料，可以直接应用为量子计算机，”Nguyen说。“随着无限的热管理，这些量子计算系统和设备可以证明是令人难以置信的节能。”

物理为环境

能源效率及其益处长期以来阮阮。魁北克蒙特利尔本地人，具有能力的数学和物理和对气候变化的关注，他致力于高中为环境研究。“我在蒙特利尔倡议上致力于通过创造更多的城市公园来减少城市的热群岛，”他说。“气候变化对我而言，我想产生影响。”

在麦吉尔大学，他主修物理学。“我对该领域的问题迷上了，但我也觉得我最终可能会申请我学会履行保护环境的目标，”他说。

在两个课程和研究中，Nguyen将自己沉浸在不同的物理领域。他在一个高能物理实验室制作了两年的高能物理实验室，为中微域进行了探测器，其中一部分较大的合作寻求验证标准模型。在麦吉尔的高年级秋季，阮富群陷入缩减物质研究。“我真的很喜欢在这个领域的物理和化学之间的相互作用，特别喜欢探索超导性的问题，似乎有许多重要的应用程序，”他说。那个春天，寻求向他的研究曲目添加有用的技能，他在安大略省粉河实验室工作，他学会了使用中子谱和其他工具的材料表征材料。

这些学术和实践经验旨在推动Nguyen对他目前的研究生课程。“明达李提出了一个有趣的研究计划，虽然我对拓扑材料不太了解，但我知道他们最近被发现了，我很高兴进入这个领域，”他说。

男人有一个计划

Nguyen拍下了他博士计划的剩下的岁月，他们将证明要求苛刻。“拓扑半球难以与之合作，”他说。“我们尚未了解合成它们的最佳条件，我们需要制造这些晶体，这些晶体尺寸为微米，足以允许测试。”

通过手头的正确材料，希望开发“一种不受扰动的Qubit结构，迅速推进量子计算领域，以便现在花费几年可能需要几分钟或秒，”他说。“巨大的计算速度可能对气候或健康状况等问题产生巨大影响，或者为社会具有重要影响的融资。”如果他对拓扑材料的研究“有益于地球或改善人们的生活方式，”Nguyen说：“我会完全开心。”