Przełom w Magic-Angle Grafen Research
Odkryj, w jaki sposób nowa metoda odblokowuje tajemnice nadprzewodnictwa grafenu Magic-Angle, torując drogę do postępów w obliczeniach kwantowych!
Naukowcy z Uniwersytetu MIT i Harvard bezpośrednio zmierzyli sztywność nad płytą w magicznym grafenie-materiał złożony z dwóch lub więcej atomowo cienkich warstw grafenu skręconych pod kątem prostym, aby odblokować wyjątkowe właściwości, w tym niekonwencjonalną nadprzewodność.
Magic-Angle Grafen ma wielką obietnicę przyszłych technologii obliczeń kwantowych, ale dokładny mechanizm jego nadprzewodnictwa pozostaje tajemnicą.Pomiar jego nadprzechodowości zapewnia cenny wgląd w ten proces.Odkrycia zespołu sugerują, że nadprzewodność grafenu magicznego ma wpływ przede wszystkim geometria kwantowa, która opisuje abstrakcyjny „kształt” stanów kwantowych w materiale.
Magiczny rezonans
Naukowcy mierzą sztywność nadprzedawczą za pomocą rezonatorów mikrofalowych o charakterystycznej częstotliwości rezonansu.Gdy materiał nadprzewodzący jest w środku, zmienia on częstotliwość i indukcyjność kinetyczną urządzenia, ujawniając właściwości związane ze sztywnością nadprzewodni.Tradycyjne metody działają jednak tylko z większymi, grubszymi materiałami, co czyni je nieodpowiednimi w przypadku atomowo cienkich materiałów, takich jak MATBG.
Uchwycenie sygnału
Pomiar sztywności nadprzewodników w MATBG wymagał bezproblemowego połączenia między delikatnym materiałem a rezonatorem mikrofalowym.Każda strata w połączeniu może degradować lub odzwierciedlać sygnał mikrofalowy, zapobiegając dokładnym pomiarom.
Zespół udoskonalał techniki dołączania delikatnych, dwuwymiarowych materiałów do dokładnie obliczeń kwantowych.Naukowcy zastosowali te metody tego badania, aby zintegrować małą próbkę MATBG z aluminiowym rezonatorem mikrofalowym.
Najpierw zgromadzili strukturę MATBG i umieścili ją między izolacją heksagonalnych warstw azotków boru w celu zachowania jego właściwości.Następnie ostro wyryli MATBG, aby odsłonić czystą krawędź do bezpośredniego kontaktu z aluminium, ten sam materiał co rezonator, zapewniając silne połączenie nadprzewodzące.
Po podłączeniu zespół wysłał sygnał mikrofalowy przez rezonator i zmierzył przesunięcia częstotliwości rezonansowej.Z tego obliczyli kinetyczną indukcyjność MATBG i jej nadmierną sztywność.Wyniki były zaskakujące - sztywność super naprężenia była dziesięć razy wyższa niż przewidywana przez konwencjonalne teorie.