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Magnicon产品在零磁场下量子化异常霍尔电阻的精确测量（Precision measurement of the quantized anomalous Hall resistance at zero magnetic field）的应用电学计量的基础依赖于基本单位（如电阻单位欧姆）的精确和稳定的标准。几十年来，量子霍尔效应 (QHE) 提供了精确的欧姆实现方式，将电阻与自然基本常数联系起来。然而，传统的量子霍尔效应需要强磁场，这带来了实验上的复杂性。最近发表在《自然》的一篇论文，开发出基于量子反常霍尔效应 (QAHE) 的零磁场量子电阻标准，达到了前所未有的 10⁻⁹ 精度。这一突破标志着朝着更易于访问和集成的量子电学计量迈出了重要一步。
该研究使用了磁性拓扑绝缘体材料，特别是掺钒的(Bi,Sb)2Te3。这种材料因其能够在相对较低的温度下表现出量子反常霍尔效应而被选中。研究人员精心制备了材料，并对其电学性能进行了高精度测量。 团队的测量结果显示，当外推到零测量电流时，霍尔电阻相对于冯·克利青常数的偏离值仅为（4.4 ± 8.7）nΩ/Ω。同样，当外推到零纵向电阻时，偏离值为（8.6 ± 6.7）nΩ/Ω。结果表明，电阻量子化的精度达到10⁻⁹水平，满足了实际计量应用的严格要求。 在10⁻⁹水平下的无外部磁场量子电阻标准的实现标志着量子计量学领域的一大飞跃。通过利用量子反常霍尔效应和磁性拓扑绝缘体的独特性质，研究人员设立了电气测量精度和准确性的一个新基准。这一突破不仅加深了我们对量子现象的理解，还为计量实践的转变提供了希望，使量子标准更加易于获取和可靠。 |
