Genombrott i magi-vinkelgrafenforskning
Upptäck hur en ny metod låser upp hemligheterna för Magic-Angling-grafens superledningsförmåga och banar vägen för framsteg inom kvantdatorn!
MIT och Harvard University-forskare har direkt uppmätt superfluid-styvhet i magisk-vinkelgrafen-ett material som består av två eller flera atomiskt tunna skikt av grafen vridna i precis rätt vinkel för att låsa upp exceptionella egenskaper, inklusive okonventionell superconduktivitet.
Magic-vinkelgrafen har ett stort löfte för framtida kvantdatorer, men den exakta mekanismen bakom dess superledningsförmåga förblir ett mysterium.Mätning av dess överflödiga styvhet ger värdefull insikt i denna process.Teamets resultat tyder på att superledningsförmåga i magisk-vinkelgrafen främst påverkas av kvantgeometri, som beskriver den abstrakta "formen" av kvanttillstånd inom ett material.
Magisk resonans
Forskare mäter superfluidstyvhet med hjälp av mikrovågsresonatorer med en karakteristisk resonansfrekvens.När ett superledande material placeras inuti förändrar det enhetens frekvens och kinetisk induktans, vilket avslöjar egenskaper relaterade till superfluidstyvhet.Traditionella metoder arbetar emellertid endast med större, tjockare material, vilket gör dem olämpliga för atomiskt tunna material som MATBG.
Fånga signalen
Mätning av superfluidstyvhet i MATBG krävde en sömlös anslutning mellan det känsliga materialet och mikrovågsresonatorn.Eventuell förlust i anslutningen kan försämras eller återspegla mikrovågsignalen och förhindra exakta mätningar.
Teamet har förädlar tekniker för att fästa bräckliga, tvådimensionella material för kvantdatorer, exakt.Forskare använde dessa metoder för denna studie för att integrera ett litet MATBG -prov med en aluminiummikrovågsresonator.
De monterade först MATBG -strukturen och klädde in den mellan isolerande hexagonala bornitridskikt för att bevara dess egenskaper.Sedan etsade de skarpt matbg för att avslöja en ren kant för direktkontakt med aluminium, samma material som resonatorn, vilket säkerställer en stark superledande anslutning.
När det var anslutet skickade teamet en mikrovågsignal genom resonatorn och uppmätta skift i sin resonansfrekvens.Från detta beräknade de MATBG: s kinetiska induktans och dess överflödiga styvhet.Resultaten var överraskande - Superfluid -styvhet var tio gånger högre än förutsagda av konventionella teorier.