Квантовая геометрия помогла сделать графен сверхпроводником

Физики из Университета штата Огайо открыли роль квантовой геометрии в сверхпроводимости графена.

Исследователи представили новые доказательства того, что графен, свернутый под определенным углом, может стать сверхпроводником, перемещающим электричество без потери энергии.

В обычном металле за проводимость отвечают высокоскоростные электроны. Но структура скрученного двухслойного графена отличается тем, что электроны в ней движутся очень медленно — фактически со скоростью, приближающейся к нулю.

Согласно традиционной теории сверхпроводимости, они не должны проводить электричество, объясняет соавтор исследования Джини Лау, также профессор физики в штате Огайо. Однако ученые использовали «квантовую геометрию», пишут авторы исследования. Они рассмотрели электрон не только как частицу, но и волну, и нашли тот самый «магический угол», при котором графен проявляет сверхпроводимость.

Геометрия квантовых волновых функций и особое взаимодействие между электронами приводит к протеканию электрического тока в материале без диссипации, объясняют физики. Но почему «это сработало», они объяснить не могут. Во всяком случае, обычными уравнениями.

«Мы обнаружили, что обычные уравнения могут объяснить примерно 10% обнаруженного сигнала сверхпроводимости. Наши экспериментальные измерения показывают, что квантовая геометрия составляет 90% того, что делает графен сверхпроводником», — заключают авторы исследования

Пока сверхпроводящие эффекты этого материала можно обнаружить только в экспериментах при экстремально низких температурах.

Читать далее:

Мощная вспышка изверглась на Солнце: она уже повлияла на Землю

Средневековую крепость случайно обнаружили в лесу: находка удивила ученых

Ученые нашли новое генетическое заболевание у детей: как оно проявляется

Подписывайтесь
на наши каналы в Telegram

«Хайтек»новостионлайн

«Хайтек»Dailyновости 3 раза в день

Первая полоса
Ученые заглянули внутрь нейтронных звезд, используя квантовую физику
Космос
Квантовые симуляторы: объяснение от ученого
Мнения
Источник в СМИ назвал возможную причину сбоя рунета
Новости
Мошенники начали выдавать себя за начальников в рабочих чатах: как это работает
Новости
Холодные атомы этого металла могут создавать новые состояния материи
Наука
Древние артефакты в Украине раскрыли тайны навигации викингов
Наука
Послушайте, как звучат вспышки на Солнце: данные собрал Solar Orbiter  
Космос
Тяжелый беспилотник на водородных топливных ячейках впервые испытали в Китае
Новости
Ученые создали катализатор, который нарушает законы физики
Наука
Физики обнаружили необычные магнитные свойства в трехслойном графене
Наука
Биоинженеры создали ДНК-робота, который может менять форму искусственной клетки
Наука
«Горы» на нейтронных звездах могут вызывать рябь в пространстве-времени
Космос
На телах древних мумий из Перу нашли сложные узоры татуировок
Наука
У черной дыры прячется белый карлик, движущийся с половиной скорости света
Космос
Стартап из России разрабатывает нанопротез для восстановления поврежденных нервов
Наука
Генетики разгадали секреты выживания устойчивой к антибиотикам бактерии
Наука
Астрофизики разгадали тайну космических ускорителей частиц
Космос
Илон Маск: Neuralink поставил мозговой имплант третьему пациенту
Новости
В Китае дроны вызвали снегопад в горах, чтобы решить проблему с недостатком воды
Новости
«Сестра Клеопатры» оказалась римским больным подростком
Наука