یک مطالعه جدید از دانشگاه شیکاگو و دانشگاه شانشی راهی برای شبیه سازی ابررسانا با استفاده از نور لیزر کشف کرده است.ابررساناتی زمانی اتفاق می افتد که دو ورق گرافن کمی پیچ خورده باشند زیرا در کنار هم لایه بندی می شوند.تکنیک جدید آنها می تواند برای درک بهتر رفتار مواد مورد استفاده قرار گیرد و به طور بالقوه می تواند راه را برای فن آوری های کوانتومی آینده یا الکترونیک باز کند.نتایج تحقیق مربوطه اخیراً در مجله Nature منتشر شده است.

چهار سال پیش ، محققان MIT یک کشف شگفت آور را انجام دادند: اگر برگه های معمولی اتم های کربن در هنگام جمع شدن پیچ خورده باشند ، می توانند به ابررسانا تبدیل شوند.مواد کمیاب مانند «ابررساناها» توانایی منحصر به فردی در انتقال انرژی بی عیب و نقص دارند.ابررساناها همچنین اساس تصویربرداری رزونانس مغناطیسی فعلی هستند، بنابراین دانشمندان و مهندسان می توانند کاربردهای زیادی برای آنها پیدا کنند.با این حال ، آنها چندین معایب دارند ، مانند نیاز به خنک کننده زیر صفر مطلق برای عملکرد صحیح.محققان بر این باورند که اگر فیزیک و اثرات را کاملاً درک کنند ، می توانند ابررسانا جدید را توسعه دهند و امکانات مختلف فناوری را باز کنند.آزمایشگاه چین و گروه تحقیقاتی دانشگاه شانشی پیش از این روش هایی را برای تکثیر مواد کوانتومی پیچیده با استفاده از اتم ها و لیزرهای خنک شده اختراع کرده اند تا تجزیه و تحلیل آنها آسان تر شود.در ضمن ، آنها امیدوارند که با یک سیستم دو لایه پیچ خورده نیز همین کار را انجام دهند.بنابراین ، تیم تحقیقاتی و دانشمندان دانشگاه شانشی روش جدیدی را برای "شبیه سازی" این شبکه های پیچ خورده ایجاد کردند.آنها پس از خنک کردن اتم ها ، از لیزر برای ترتیب اتم های روبیدیوم به دو شبکه استفاده کردند که در بالای یکدیگر قرار گرفته اند.دانشمندان سپس از مایکروویو برای تسهیل تعامل بین دو شبکه استفاده کردند.معلوم است که این دو با هم خوب کار می کنند.ذرات می توانند به لطف پدیده ای که به عنوان "فوق العاده" شناخته می شود ، از طریق ماده بدون کند شدن از طریق اصطکاک حرکت کند ، که شبیه به ابررسانایی است.توانایی سیستم در تغییر جهت گیری پیچ و تاب دو شبکه به محققان اجازه می دهد تا نوع جدیدی از فوق العاده موجود در اتمها را تشخیص دهند.محققان دریافتند که آنها می توانند با تغییر شدت مایکروویوها ، قدرت تعامل این دو شبکه را تنظیم کنند و می توانند دو شبکه را با یک لیزر بدون تلاش زیاد بچرخانند - آن را به یک سیستم قابل انعطاف پذیر تبدیل کنند.به عنوان مثال ، اگر یک محقق بخواهد فراتر از دو تا سه یا حتی چهار لایه را کشف کند ، تنظیمات توضیح داده شده در بالا انجام این کار را آسان می کند.هر وقت کسی یک ابررسانا جدید را کشف می کند ، دنیای فیزیک با تحسین نگاه می کند.اما این بار نتیجه به ویژه هیجان انگیز است زیرا مبتنی بر چنین ماده ساده و مشترک مانند گرافن است.