Новое исследование Чикагского университета и Университета Шаньси обнаружило способ имитировать сверхпроводимость с использованием лазерного света. Сверхпроводимость возникает, когда два листа графена слегка скручены, поскольку они наслоины вместе. Их новая техника может быть использована для лучшего понимания поведения материалов и потенциально может открыть путь для будущих квантовых технологий или электроники. Соответствующие результаты исследований были недавно опубликованы в журнале Nature.

Четыре года назад исследователи из MIT сделали поразительное открытие: если регулярные листы атомов углерода искажаются, когда они сложены, их можно преобразовать в сверхпроводники. Редкие материалы, такие как «суперпроводники», имеют уникальную способность передавать энергию безупречно. Сверхпроводники также являются основой современной магнитно -резонансной визуализации, поэтому ученые и инженеры могут найти для них много применений. Тем не менее, они имеют несколько недостатков, например, требуют охлаждения ниже абсолютного нуля, чтобы правильно функционировать. Исследователи считают, что если они полностью понимают физику и эффекты, они могут разрабатывать новые сверхпроводники и открыть различные технологические возможности. Лаборатория Чина и исследовательская группа Университета Шаньси ранее изобрели способы воспроизведения сложных квантовых материалов, используя охлажденные атомы и лазеры, чтобы их проще анализировали. Тем временем они надеются сделать то же самое с извращенной бислойной системой. Таким образом, исследовательская группа и ученые из Университета Шаньси разработали новый метод для «имитации» этих скрученных решетков. После охлаждения атомов они использовали лазер, чтобы разместить атомы рубидиума в два решетки, сложенные друг на друга. Затем ученые использовали микроволн для облегчения взаимодействия между двумя решетками. Оказывается, эти двое хорошо работают вместе. Частицы могут перемещаться через материал, не будучи замедленным из -за трения благодаря явлению, известному как «сверхфильда», которое похоже на сверхпроводимость. Способность системы изменить ориентацию скручивания двух решетков позволила исследователям обнаружить новый вид сверхфильда в атомах. Исследователи обнаружили, что они могут настраивать прочность взаимодействия двух решетков, изменяя интенсивность микроволн, и они могут вращать два решетки лазером без особых усилий - что делает его удивительно гибкой системой. Например, если исследователь хочет исследовать за пределы двух до трех или даже четырех слоев, описанная выше установка облегчает это. Каждый раз, когда кто -то обнаруживает нового сверхпроводника, мир физики смотрит на восхищение. Но на этот раз результат особенно интересен, потому что он основан на таком простом и общем материале, как графен.