Áttörés a Magic-Angle grafén kutatásban
Fedezze fel, hogy egy új módszer miként oldja meg a Magic-Angle Graphene szupravezetési képességét, előkészítve az utat a kvantumszámítás előrehaladásához!
A MIT és a Harvard Egyetemi kutatók közvetlenül mértek a mágikus szögű grafén szuperfluid merevségét-egy olyan anyag, amely két vagy több atomilag vékony rétegből áll a grafénrétegekből, amelyek a kivételes tulajdonságok feloldásához csak a derékszögben csavartak, beleértve a nem szokatlan szuprevezetőképességet.
A Magic-Angle Graphene nagy ígéretet ad a jövőbeli kvantumszámítási technológiákra, ám a szupravezetés mögött meghúzódó pontos mechanizmus rejtély marad.A szuperfluid merevség mérése értékes betekintést nyújt ehhez a folyamathoz.A csapat megállapításai azt sugallják, hogy a Magic-Angle grafén szupravezetőképességét elsősorban a kvantum geometria befolyásolja, amely leírja az anyagon belüli kvantumállapotok absztrakt „alakját”.
Varázslatos rezonancia
A tudósok a szuperfluid merevséget mérik a jellegzetes rezonancia gyakoriságú mikrohullámú rezonátorok segítségével.Amikor egy szupravezető anyagot helyeznek be, akkor az megváltoztatja az eszköz frekvenciáját és kinetikus induktivitását, feltárva a szuperfluid merevséghez kapcsolódó tulajdonságokat.A hagyományos módszerek azonban csak nagyobb, vastagabb anyagokkal működnek, így nem képesek olyan atomi vékony anyagokra, mint a MATBG.
A jel rögzítése
A szuperfluid merevség mérésére a MATBG -ben zökkenőmentes kapcsolatot igényelt a finom anyag és a mikrohullámú rezonátor között.A kapcsolat bármilyen vesztesége lebonthatja vagy tükrözheti a mikrohullámú jelet, megakadályozva a pontos méréseket.
A csapat finomítási technikákat készített a törékeny, kétdimenziós anyagok rögzítésére a kvantumszámítási alkalmazásokhoz.A kutatók ezeket a módszereket alkalmazták ehhez a tanulmányhoz, hogy egy kis MATBG mintát integráljanak egy alumínium mikrohullámú rezonátorral.
Először összeállították a MATBG szerkezetét, és a szigetelő hatszögletű bór -nitridrétegek közé sorolták annak tulajdonságainak megőrzése érdekében.Ezután élesen maratták a Matbg -t, hogy tiszta élt tegyenek ki az alumíniummal való közvetlen érintkezés érdekében, ugyanolyan anyaggal, mint a rezonátor, biztosítva az erős szupravezető csatlakozást.
A csatlakozás után a csapat mikrohullámú jelet küldött a rezonátoron keresztül, és mérte a rezonancia frekvenciájának eltolódásait.Ebből kiszámították Matbg kinetikus induktivitását és annak szuperfluid merevségét.Az eredmények meglepőek voltak - a szuperfluid merevség tízszer magasabb volt, mint a hagyományos elméletek.