양자 변형(Quantum anomalous) Hall 절연체(Insulator)의 Chern number 조정

양자 변형 홀 효과(Quantum anomalous Hall effect)는 더 잘 알려진 양자 홀 효과(Quantum Hall effect)와 유사하지만 자기장을 필요로 하지 않는다. 두 효과 모두 양자화된 홀 저항(Hall resistance)과 무손실 엣지 채널(Dissipationless edge channel)을 특징으로 하며, 그 수는 Chern number라고하는 토폴로지 불변(Topological invariant)에 의해 결정된다. Cui-Zu Chang과 연구진들은 자기 토폴로지 절연체 다층 시스템(Magnetic topological insulator multilayer system)에서 엣지 채널의 수를 제어할 수 있음을 보여주었다. 대부분의 이전 연구에서 단 하나의 엣지 채널만 실현한 반면, 저자들은 자기 도펀트(Magnetic dopant) 농도 또는 층의 두께를 변경하면 최대 5개의 Chern number가 생성됨을 보여주었다. Chern number가 높은 장치의 접촉 저항(Contact resistance)이 감소하면 정보가 여러 카이랄(Chiral) 엣지 채널을 통해 다중화되고 궁극적으로 다중 채널 양자 컴퓨팅이 가능해질 수 있다.