Квантова геометрія допомогла зробити графен надпровідником

Дослідники представили нові докази того, як графен, згорнутий під певним кутом, може

стати надпровідником, який переміщає електрику без втрати енергії.

У звичайному металі за провідність відповідаютьшвидкісні електрони. Але структура скрученого двошарового графена відрізняється тим, що електрони в ній рухаються дуже повільно - фактично зі швидкістю, що наближається до нуля.

Відповідно до традиційної теорії надпровідності,вони не повинні проводити електрику, пояснює співавтор дослідження Джіні Лау, також професор фізики в Огайо. Проте вчені використали "квантову геометрію", пишуть автори дослідження. Вони розглянули електрон – це не лише як частинку, а й хвилю. Це означає, що він має хвильові функції.

У результаті, отриманий зразок з графена показав надпровідність.

Геометрія квантових хвильових функцій у плоских смугах разом із взаємодією між електронами призводить до протікання електричного струму в матеріалі без дисипації, пояснюють фізики.

«Ми виявили, що звичайні рівняння можутьпояснити приблизно 10% виявленого нами сигналу надпровідності. Наші експериментальні виміри показують, що квантова геометрія становить 90% того, що робить це надпровідником», — резюмують автори дослідження.

Поки що надпровідні ефекти цього матеріалу можна виявити тільки в експериментах при екстремально низьких температурах.

Читати далі:

Потужний спалах вивергся на Сонці: він уже вплинув на Землю

Середньовічні фортеці випадково виявили в лісі: знахідка здивувала вчених

Вчені знайшли нове генетичне захворювання у дітей: як воно проявляється