Физики впервые измерили ключевую характеристику сверхпроводимости — сверхтекучую жесткость — в графене с магическим углом.
Исследователи из Массачусетского технологического института (MIT) и и Гарвардского университета разработали новый метод измерения сверхтекучей жесткости. Это важнейшая характеристика сверхпроводимости, которая показывает, насколько легко пары электронов могут двигаться через материал без сопротивления.
Метод проверили на графене с магическим углом — уникальном материале, состоящем из нескольких слоев графена, повернутых друг относительно друга под определенным углом.
Физики обнаружили, что сверхпроводимость в этом материале в десять раз превышает теоретические предсказания. Результаты наблюдения указывают на важную роль в сверхпроводимости в графене квантовой геометрии — особой конфигурации квантовых состояний электронов. Исследование помогает понять физику сверхпроводимости в двумерных материалах.
Для проведения измерений физикам пришлось решить сложную техническую задачу — соединить чрезвычайно тонкий и хрупкий материал с измерительным устройством. Команда разработала технологию, позволяющую создавать идеальный контакт между слоями материала. Метод, описанный в статье в журнале Nature, подойдет и для изучения сверхпроводимости в других двумерных материалах.
Необычные свойства «магического» графена делает этот материал многообещающим строительным блоком для квантовых вычислительных устройств. Измерение сверхтекучей жесткости материала поможет ученым понять физику сверхпроводимости для использования в квантовых компьютерах.
Читать далее:
Потенциально обитаемую планету нашли недалеко от нас: она похожа на Землю
За 30 секунд до смерти: впервые ученые записали, что происходит с мозгом
Астрофизики впервые наблюдали детали нити космической паутины
Иллюстрация на обложке: MIT, Eli Krantz, Krantz NanoArt