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“魔角”石墨烯获评《物理世界》2018十大突破之首

2018-12-28 19:04:00    新华网

新华社北京12月28日电(记者张莹)英国物理学会主办的《物理世界》杂志近日公布由其评出的2018年十大突破,美国麻省理工学院主导的团队用“魔角”石墨烯实现超导位居榜首,被认为在量子计算等领域有巨大应用潜力。

《物理世界》杂志发布的公报说,麻省理工学院等机构研究人员通过不断调试两层石墨烯的旋转角发现,在特定角度(约1.1度),这一体系会表现出“莫特绝缘体”特性,而如果利用电场在石墨烯上吸附电子,这一体系则能表现出超导特性。公报认为,这种“魔角”石墨烯体系的发现,开创了“转角电子学”这一全新领域。

这个团队由麻省理工学院教授巴勃罗·哈里略-埃雷罗领导,相关论文今年3月发表在英国《自然》杂志上。论文第一作者是在麻省理工学院攻读博士的22岁中国青年曹原,他还入选了《自然》杂志评出的2018年度科学人物。

中国科学院大学卡弗里理论科学研究所所长张富春对新华社记者说,这项研究的突破在于,利用成一定旋转角的两层石墨烯观察到与铜氧化物超导类似的现象。“人们以前没想到可以这样旋转,这提供了一种新的材料调控方式。”

物理学家认为,石墨烯的非常规超导有巨大应用潜力,包括用于制造边界存在“马约拉纳费米子”的拓扑超导态等,这种态对环境的扰动表现出更强的稳定性,非常适于制造量子计算机的量子比特。

今年其他9项突破包括:用多功能碳纤维实现“无质量”能量存储,补偿器推动先进放射性治疗方法的普及,联合国政府间气候变化专门委员会关于1.5摄氏度气候变化的特别报告,全景动态扫描PET/CT“探索者”首次实现全身扫描,无燃料、无螺旋桨飞机起飞,实验验证量子力学打破因果序,通过激活视网膜干细胞让小鼠恢复视力,远古氢为暗物质提供线索,发现准晶体超导性等。

《物理世界》年度十大突破由该杂志编辑从当年科学进展中遴选,被认为对科学发展尤其是物理学发展有重要提示意义。

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