В Новосибирске учёные Института физики полупроводников СО РАН разработали принципиально новый тип электронного прибора — спиновый триод, способный пропускать только те электроны, чьи квантовые свойства соответствуют заданной ориентации. Это первая в мире система, в которой управление током осуществляется не по заряду, а по спину — направлению квантового вращения электрона.

В основе технологии — ферромагнитная наномембрана, толщина которой измеряется в нанометрах. Она действует как квантовый фильтр: пропускает электроны с определённым спином, отражая остальные. Такой подход ранее существовал только в теории, а теперь впервые реализован в виде полноценного устройства — вакуумного спин-триода, работающего по принципу электронной лампы, но в другой физической плоскости.

Новый прибор — не просто эксперимент. Он уже используется в составе спектроскопических установок, включая платформу СКИФ — Сибирский кольцевой источник фотонов. До сих пор такие задачи решались громоздкими и дорогими зарубежными установками, но новосибирская разработка отличается высокой чувствительностью, пространственным разрешением и многоразовой стабильностью. Кроме того, она в десятки раз дешевле и может работать годами без замены ключевых элементов.

С помощью нового спин-детектора можно анализировать магнитные свойства материалов, визуализировать атомные структуры и получать изображения с точностью до единичных электронов. Это открывает дорогу к созданию спиновых микроскопов, квантовых элементов памяти и логики, а также к исследованиям в области вакуумной спинтроники — направления, которое до сих пор оставалось в зачаточном состоянии.

По словам руководителя проекта, профессора Олега Терещенко, именно спин как физическая величина способен стать новым носителем информации в будущем поколении вычислительной техники.