'n Nuwe studie van die Universiteit van Chicago en Shanxi Universiteit het 'n manier ontdek om supergeleiding met behulp van laserlig te simuleer. Supergeleiding vind plaas wanneer twee velle grafeen effens gedraai word terwyl hulle saam gelaag word. Hul nuwe tegniek kan gebruik word om die gedrag van materiale beter te verstaan ​​en kan moontlik die weg oopmaak vir toekomstige kwantumtegnologieë of elektronika. Relevante navorsingsresultate is onlangs in die joernaal Nature gepubliseer.

Vier jaar gelede het navorsers by MIT 'n onthutsende ontdekking gemaak: As gereelde velle koolstofatome gedraai word terwyl hulle gestapel word, kan dit in supergeleiers omskep word. Skaars materiale soos "suprageleiers" het die unieke vermoë om energie foutloos oor te dra. Supergeleiers is ook die basis van huidige magnetiese resonansbeelding, so wetenskaplikes en ingenieurs kan baie gebruike daarvoor vind. Hulle het egter verskeie nadele, soos om verkoeling onder absolute nulpunt te vereis om behoorlik te funksioneer. Die navorsers glo dat as hulle die fisika en effekte ten volle verstaan, hulle nuwe supergeleiers kan ontwikkel en verskeie tegnologiese moontlikhede kan oopmaak. Chin se laboratorium en die Shanxi Universiteit-navorsingsgroep het voorheen maniere uitgevind om komplekse kwantummateriale te repliseer deur afgekoelde atome en lasers te gebruik om dit makliker te maak om te ontleed. Intussen hoop hulle om dieselfde te doen met 'n gedraaide dubbellaagstelsel. Dus, die navorsingspan en wetenskaplikes van die Shanxi Universiteit het 'n nuwe metode ontwikkel om hierdie gedraaide roosters te "simuleer". Nadat hulle die atome afgekoel het, het hulle 'n laser gebruik om die rubidiumatome in twee roosters te rangskik, wat bo-op mekaar gestapel is. Die wetenskaplikes het toe mikrogolwe gebruik om die interaksie tussen die twee roosters te vergemaklik. Dit blyk dat die twee goed saamwerk. Deeltjies kan deur die materiaal beweeg sonder om deur wrywing vertraag te word, danksy 'n verskynsel bekend as "supervloeibaarheid", wat soortgelyk is aan supergeleiding. Die stelsel se vermoë om die draaioriëntasie van twee roosters te verander, het die navorsers toegelaat om 'n nuwe soort supervloeistof in atome op te spoor. Die navorsers het gevind dat hulle die sterkte van die twee roosters se interaksie kon instel deur die intensiteit van die mikrogolwe te verander, en hulle kon die twee roosters sonder veel moeite met 'n laser draai -- wat dit 'n merkwaardig buigsame stelsel maak. Byvoorbeeld, as 'n navorser verder as twee tot drie of selfs vier lae wil verken, maak die opstelling wat hierbo beskryf word dit maklik om dit te doen. Elke keer as iemand 'n nuwe supergeleier ontdek, kyk die fisikawêreld met bewondering op. Maar hierdie keer is die resultaat veral opwindend omdat dit op so 'n eenvoudige en algemene materiaal soos grafeen gebaseer is.