Физики из Массачусетского технологического института и Гарвардского университета совершили прорыв в области сверхпроводимости, впервые напрямую измерив сверхтекучую жесткость графена с магическим углом. Это открытие, опубликованное [Дата публикации новости], может революционизировать технологии квантовых вычислений и передачи энергии.
Графен с магическим углом, материал, состоящий из двух или более слоев графена, сложенных под определенным углом, обладает исключительными свойствами, включая нетрадиционную сверхпроводимость. Это означает, что электроны в материале могут течь без сопротивления, подобно полосе для совместного использования автомобилей на загруженной автостраде. Это явление зависит от «сверхтекучей жесткости», которая описывает легкость, с которой пары электронов могут двигаться через материал.
Исследовательская группа разработала новую экспериментальную методику для измерения этой жесткости. Традиционно это измерение было возможно только для более крупных, более толстых сверхпроводников. Новый метод, однако, позволяет изучать ультратонкие материалы, такие как графен с магическим углом. Это прорыв дает важную информацию о сверхпроводящих механизмах этого материала, показывая, что его свойства в основном определяются «квантовой геометрией». Эта концепция описывает, как квантовые состояния внутри материала взаимодействуют пространственно.
Результаты показывают, что графен с магическим углом демонстрирует значительно более высокую сверхтекучую жесткость, чем предсказывают традиционные теории. Это открытие имеет важные последствия для развития технологий квантовых вычислений. Квантовые биты (кубиты), которые являются строительными блоками квантовых компьютеров, могут быть созданы из графена с магическим углом, что приведет к беспрецедентной вычислительной мощности.
Это исследование открывает новые пути для изучения потенциала двумерных сверхпроводящих материалов. Инновационный подход группы может быть применен к другим материалам, прокладывая путь к новой эре физики и квантовых технологий.