麻省理工学院新闻写道,扭转两片原子薄的石墨烯可以实现“一系列特殊的特性,包括非常规的超导性”。 (这使得这种石墨烯“成为未来量子计算设备的一个有前途的构建模块。”)现在,“我们发现超流体的刚度比预期大得多……”一组研究人员本周在《自然》杂志上报道。 Hackaday 解释说:“部分问题在于很难制造大块多层石墨烯。通过制造两层石墨烯并使用特殊技术,一个国际团队发现量子几何学解释了石墨烯超导体如何比传统超导体更容易抵抗电流变化。”或者,正如《科学快讯》所说,“电子被迫运行一个由独特排列的扭曲堆叠的碳原子构成的迷宫,电子会做出一些相当奇特的事情。”来自加拿大不列颠哥伦比亚大学、美国华盛顿大学和约翰霍普金斯大学以及日本国家材料科学研究所的研究人员最近在流经石墨烯层的电流动力学中发现了一种奇怪的新物质状态。这些发现证实了电子在被挤压成晶体排列时应该如何表现的预测,并可能为如何实现可靠的量子计算方法或揭示开发室温超导的方法提供新的想法……近几十年来,石墨烯越来越被视为一种奇妙的材料,它的碳原子晶格以一种让备用电子像量子跳棋游戏中的令牌一样跳跃的方式连接起来。物理学家一直在改变这个游戏规则,寻找新的和不寻常的方法来改变电阻的特性或协调到奇异的状态。由于这些原因,石墨烯已成为寻找低电阻导电性线索或测试各种量子效应边界的完美游乐场。本周,麻省理工学院的研究科学家 Joel Wang(该研究的共同负责人)表示:“有一整个二维超导体家族正在等待探索,而我们实际上只是触及了表面。” 《新科学家》探索了他们的研究可能走向何方:为什么冷的碳薄片对电流没有电阻?两项实验使我们更接近答案,甚至可能接近实用的室温超导体……过去的实验表明,如果某些石墨烯片以特殊角度旋转,两层或三层石墨烯的非常冷的堆叠可以超导,或者完美导电,而不会产生电阻和能量损失。但为什么会发生这种情况仍然是个谜……两个团队都必须创新一种装置,将微小的石墨烯薄片暴露在微波中,同时研究人员缓慢地改变温度等特性,温度必须保持在很低的水平才能发生超导……“我们正在发现似乎在这两种材料系统中都出现的有趣定律。也许我们正在发现的是更深层次的东西,”[哈佛大学博士后研究员 Abhishek Banerjee] 说。两个团队都计划用其他非常薄的超导体进行类似的实验。
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