Ново проучване от университета в Чикаго и Университета Шанси откри начин да симулира свръхпроводимост с помощта на лазерна светлина. Свръхпроводимостта възниква, когато два листа графен са леко усукани, тъй като са слоести заедно. Новата им техника може да се използва за по -добро разбиране на поведението на материалите и потенциално би могла да отвори пътя за бъдещи квантови технологии или електроника. Съответните резултати от изследванията бяха публикувани наскоро в списанието Nature.
Преди четири години изследователите от MIT направиха стряскащо откритие: ако редовните листове от въглеродни атоми са усукани, тъй като са подредени, те могат да бъдат трансформирани в свръхпроводници. Редки материали като "свръхпроводници" имат уникалната способност да предават безупречно енергия. Суперпроводниците също са в основата на текущите магнитни резонансни изображения, така че учените и инженерите могат да намерят много приложения за тях. Те обаче имат няколко недостатъци, като например изискване на охлаждане под абсолютната нула, за да функционират правилно. Изследователите смятат, че ако напълно разбират физиката и ефектите, те могат да развият нови свръхпроводници и да отворят различни технологични възможности. Лабораторията на Чин и изследователската група на университета Шанси преди това са измислили начини за възпроизвеждане на сложни квантови материали, използвайки охладени атоми и лазери, за да ги улеснят анализирането. Междувременно те се надяват да направят същото с усукана двуслойна система. И така, изследователският екип и учени от университета в Шанси разработиха нов метод за „симулиране“ на тези усукани решетки. След охлаждане на атомите, те използваха лазер, за да подреждат рубидийните атоми в две решетки, подредени един върху друг. След това учените използваха микровълни, за да улеснят взаимодействието между двете решетки. Оказва се, че двамата работят добре заедно. Частиците могат да се движат през материала, без да се забавят от триенето, благодарение на явление, известно като "свръхфлуидност", което е подобно на свръхпроводимостта. Способността на системата да променя ориентацията на усукване на две решетки позволи на изследователите да открият нов вид свръхфлуидни в атомите. Изследователите откриха, че могат да настроят силата на взаимодействието на двете решетки, като променят интензивността на микровълните и те могат да завъртят двете решетки с лазер без много усилия - което я прави забележително гъвкава система. Например, ако изследовател иска да изследва отвъд два до три или дори четири слоя, описаната по -горе настройка улеснява това. Всеки път, когато някой открие нов свръхпроводник, светът на физиката гледа на възхищение. Но този път резултатът е особено вълнуващ, защото се основава на такъв прост и общ материал като графен.



Време за публикация: Март-30-2023