Satu kajian baru dari University of Chicago dan Universiti Shanxi telah menemui cara untuk mensimulasikan superkonduktiviti menggunakan cahaya laser. Superconductivity berlaku apabila dua lembaran graphene sedikit berpintal kerana ia berlapis bersama. Teknik baru mereka boleh digunakan untuk lebih memahami tingkah laku bahan dan berpotensi membuka jalan untuk teknologi kuantum masa depan atau elektronik. Hasil penyelidikan yang berkaitan baru -baru ini diterbitkan dalam jurnal Nature.

Empat tahun yang lalu, penyelidik di MIT membuat penemuan yang mengejutkan: Jika lembaran biasa atom karbon dipintal kerana mereka disusun, mereka boleh diubah menjadi superkonduktor. Bahan -bahan yang jarang berlaku seperti "superkonduktor" mempunyai keupayaan unik untuk menghantar tenaga dengan sempurna. Superconductor juga merupakan asas pengimejan resonans magnetik semasa, jadi saintis dan jurutera dapat mencari banyak kegunaan untuk mereka. Walau bagaimanapun, mereka mempunyai beberapa kelemahan, seperti memerlukan penyejukan di bawah sifar mutlak untuk berfungsi dengan baik. Para penyelidik percaya bahawa jika mereka memahami sepenuhnya fizik dan kesan, mereka boleh membangunkan superkonduktor baru dan membuka pelbagai kemungkinan teknologi. Makmal Chin dan Kumpulan Penyelidikan Universiti Shanxi sebelum ini telah mencipta cara untuk meniru bahan kuantum yang kompleks menggunakan atom dan laser yang disejukkan untuk menjadikannya lebih mudah untuk dianalisis. Sementara itu, mereka berharap dapat melakukan perkara yang sama dengan sistem bilayer yang berpintal. Oleh itu, pasukan penyelidikan dan saintis dari Universiti Shanxi membangunkan satu kaedah baru untuk "mensimulasikan" kisi -kisi yang dipintal ini. Selepas menyejukkan atom, mereka menggunakan laser untuk mengatur atom rubidium menjadi dua kisi, disusun di atas satu sama lain. Para saintis kemudian menggunakan gelombang mikro untuk memudahkan interaksi antara kedua -dua kisi. Ternyata kedua -duanya bekerja dengan baik bersama -sama. Zarah boleh bergerak melalui bahan tanpa diperlahankan oleh geseran, terima kasih kepada fenomena yang dikenali sebagai "superfluidity," yang serupa dengan superkonduktiviti. Keupayaan sistem untuk menukar orientasi twist dua kisi membolehkan para penyelidik mengesan jenis baru superfluid dalam atom. Para penyelidik mendapati bahawa mereka dapat menyesuaikan kekuatan interaksi kedua -dua Latsion dengan mengubah intensiti gelombang mikro, dan mereka dapat memutar dua kisi dengan laser tanpa banyak usaha - menjadikannya sistem yang sangat fleksibel. Sebagai contoh, jika seorang penyelidik ingin meneroka melebihi dua hingga tiga atau empat lapisan, persediaan yang diterangkan di atas menjadikannya mudah untuk melakukannya. Setiap kali seseorang mendapati superkonduktor baru, dunia fizik kelihatan dengan kekaguman. Tetapi kali ini hasilnya sangat menarik kerana ia berdasarkan bahan yang mudah dan biasa seperti graphene.