莫纳什大学物理与天文学院的Meera Parish和Michael Fuhrer
Meera Parish副教授，莫纳什大学物理与天文学院。Meera的研究主要集中在超冷原子气体和电子系统中强相关现象的理论。她对超导性和超流动性，低维系统和维度交叉，以及磁输运特别感兴趣。
更便宜、更快、更智能、更小——正如戈登·摩尔在1965年提出的定律所预测的那样，不断发展的数字世界改变了我们的生活方式。
摩尔定律预言，密集集成电路中的晶体管数量将每年翻一番;1975年，他将这一数字调整为每两年一次。摩尔还共同创立了制造硅芯片集成电路的科技巨头英特尔，从而见证了他的定律的实现。
该公司现在承认摩尔定律已经到了极限。该公司表示，随着成本效益的提高变得更加难以实现，采用更小晶体管的新一代芯片之间的差距将会扩大。最新的英特尔硅芯片具有小到10纳米的特性。
第二个同样重要的限制计算能力增长的因素是计算机消耗的能量。现在大约有20亿人拥有智能手机，计算机和信息技术消耗了世界上8%的电力，这个数字预计还会继续增长。
智能手机的云计算功能意味着它使用与家用冰箱相同的电量。
例如，普通智能手机使用的电量与家用冰箱相同，因为它具有云计算功能。这些能源是在b谷歌、亚马逊(Amazon)、Facebook和其他公司拥有的工厂大小的数据中心里消耗掉的。
莫纳什大学物理学教授Michael Fuhrer说:“当我们在硅技术和数据中心管理方面进一步提高效率时，能源将成为任何进一步计算增长的限制因素。”
例如，物联网的发展和人工智能的进步都需要获得廉价、充足的能源，如果它们在商业上可行的话。
多学科合作
Michael Fuhrer教授，莫纳什大学物理与天文学院FLEET主任。Michael在石墨烯和其他二维材料、三维拓扑绝缘体的二维表面状态以及其他二维半导体、金属和超导体的研究方面处于世界领先地位。
莫纳什大学的副教授米拉·帕里什(Meera Parish)隶属于FLEET。她是一名理论物理学家，对量子力学和二维材料(它们只有原子厚度)背后的新兴科学感兴趣，以创造零或接近零能量损失的电子产品。帕里什博士强调，FLEET并不是在开发量子计算机，而是在建造一种以最小能量运行的经典计算机。
帕里什博士解释说:“如果你的笔记本电脑正在运行一个基本程序，它会变得非常热——你会因为发热而损失很多能量。”她说，FLEET的研究人员正在“尝试开发以‘无耗散传输’为特征的新材料”。这意味着电子可以在不损失能量的情况下穿过材料。”
“很难预测未来物理学将导致什么样的技术应用，所以我认为建立我们对量子系统的基础知识很重要。”
近几十年来出现的科学描述了如何在理论上实现这一目标。2016年，三位物理学家因预测和解释二维材料中物质的奇怪状态(即拓扑相)而获得诺贝尔奖。拓扑学是对材料表面几何特性的数学研究。
帕里什博士解释说:“基本的想法是，人们可以利用几何约束来控制电子在材料中的流动。”在拓扑材料中，电子被迫在一条平滑的线上流动，而不是四处弹跳和损失能量。
拓扑材料的一个例子是三钠的bismuthide。莫纳什大学的FLEET研究人员发现，在他们的实验室中生长的3D铋化三钠在电子上与石墨烯等最高质量的2D材料一样光滑。Fuhrer教授称赞这一发现是迈向更高效的“可切换拓扑晶体管”的重要一步。
探索三个主题
雷竞技苹果版拓扑材料是FLEET研究人员所追求的三大主题之一。帕里什博士从事第二和第三激子超流体和光转化材料的研究。
她说，激子系统也涉及二维材料，但分为两层。“在一层中，你有电子，它们是正常的带负电的，在另一层中，你有我们所说的空穴，它们就像带正电的电子。然后你将两者结合在一起形成一个激子，这反过来又可以形成一个流动而不损失能量的超流体。”
超流体是超导体的类似物。在超导体中，带电粒子可以移动而不损失能量;超流体是中性的，它们没有电荷。
第三个主题，光转换材料，涉及研究一些材料在暴露于光下时如何改变其特性。
帕里什博士说:“对于另外两个主题，你得到一种材料，你希望它具有你想要的特性。”“你建立材料。你测试它，看看它是否有效。但无论大自然给予你什么，你都无法摆脱。这里的想法是，你可以通过将材料暴露在光线下来改变材料的属性。换句话说，你可以利用光来驱动材料进入一种新的状态或结构，而这种状态或结构在自然界中通常是不存在的。
“关键的一点是，这种材料的变化只是暂时的，所以你可以通过简单地开关灯来控制它的特性。”
会冷
为了了解材料在光照下的变化方式，帕里什博士研究了原子在“接近绝对零度”的超低温下的行为。她说，在这种极端温度下，原子之间的相互作用可以被调节和控制。
“我们的想法是采用这个更简单的系统，它仍然足够复杂，你想知道它是如何运作的，但又足够简单，可以在实验中精确地操纵它。然后你可以用它来理解更复杂的系统。”
帕里什博士的研究已经有助于从理论上理解如何制造一种量子电池，这种电池原则上可以比传统电池充电得更快。
“总的来说，我的重点是理解事物是如何工作的，而不是它们的应用，”她说。“很难预测未来物理学将导致什么样的技术应用，所以我认为建立我们对量子系统的基础知识很重要。”