Нове дослідження з університету Чикаго та університету Шаньсі виявило спосіб імітувати надпровідність за допомогою лазерного світла. Суперпровідність виникає, коли два аркуші графена трохи скручені, коли вони шаруються разом. Їх нова методика може бути використана для кращого розуміння поведінки матеріалів і потенційно може відкрити шлях для майбутніх квантових технологій або електроніки. Відповідні результати досліджень нещодавно були опубліковані в журналі Nature.

Чотири роки тому дослідники MIT зробили вражаюче відкриття: якщо регулярні аркуші атомів вуглецю скручені під час укладання, вони можуть бути перетворені на надпровідники. Рідкісні матеріали, такі як "суперпровідники", мають унікальну здатність бездоганно передавати енергію. Суперпровідники також є основою сучасної магнітної резонансної томографії, тому вчені та інженери можуть знайти для них багато застосувань. Однак у них є кілька недоліків, таких як необхідність охолодження нижче абсолютного нуля для належного функціонування. Дослідники вважають, що якщо вони повністю розуміють фізику та наслідки, вони можуть розвивати нові надпровідники та відкрити різні технологічні можливості. Лабораторія Chin's та дослідницька група університету Шаньсі раніше винайшли способи повторення складних квантових матеріалів, використовуючи атоми охолоджених та лазерів, щоб полегшити їх аналіз. Тим часом вони сподіваються зробити те ж саме із скрученою двошаровою системою. Отже, дослідницька група та вчені з Університету Шаньсі розробили новий метод "імітувати" ці скручені решітки. Після охолодження атомів вони використовували лазер для розташування атомів рубідію у дві решітки, складені один на одного. Потім вчені використовували мікрохвильові печі для полегшення взаємодії між двома решітками. Виявляється, вони добре працюють разом. Частинки можуть рухатися через матеріал, не сповільнюючись тертям, завдяки явищу, відомому як "надоплюдність", що схоже на надпровідність. Здатність системи змінювати орієнтацію повороту двох решітків дозволила дослідникам виявити новий вид надполій в атомах. Дослідники виявили, що вони можуть налаштувати силу взаємодії двох решітки, змінюючи інтенсивність мікрохвильових печей, і вони могли обертати дві решітки лазером без особливих зусиль - що робить її надзвичайно гнучкою системою. Наприклад, якщо дослідник хоче вивчити понад два -три або навіть чотири шари, описана вище налаштування полегшує це. Щоразу, коли хтось виявляє нового суперпровідника, світ фізики з захопленням дивиться. Але цього разу результат особливо захоплюючий, оскільки він базується на такому простому і загальному матеріалі, як графен.