超导体

研究人员表示，平带中量子波函数的几何形状，加上电子之间的相互作用，导致了双层石墨烯中电子的流动而没有耗散。常规方程仅能解释其发现的一成超导信号。实验测量表明，具有偏转角度的双层石墨烯成为超导体的九成原因在于量子几何。这种材料的超导效应只有在极低温度下的实验中才能发现。

将超导性引入拓扑绝缘体的狄拉克表面状态可以衍生拓扑超导体，其可以通过Majorana零模支持拓扑量子计算，然而可扩展材料平台的进一步开发是实现拓扑量子计算的关键。鉴于此，来自宾夕法尼亚州立大学物理系的Jun Zhu等人系统研究了高质量（Bi，Sb）2Te3/石墨烯/镓异质结构的生长和性能，为理解和利用拓扑超导的应用潜力提供了新的思路。

该项目是开拓者计划的一个很好的例子，该计划为基于高风险/高收益科学-技术突破性跨学科研究的项目提供资金。Graphenea的主要作用是种植大于80微米的石墨烯单晶，这将为新材料提供极其高质量的基础。

英国《新科学家》周刊12月3日刊登题为《隐藏在超薄材料中的奇特量子效应曝光》的封面文章，作者是菲利普·鲍尔。全文摘编如下：

该论文第一作者张怡然，是致远学院2018届（首届致远荣誉计划）物理学方向毕业生，目前在加州理工学院攻读博士学位。他在本次研究中主要负责多层魔角石墨烯样品的制备，极低温强磁场量子输运测量，数据分析以及论文撰写。该研究首次在多层魔角石墨烯中的超导观测极大地拓展了石墨烯的强关联现象，其中的超导电性与对称破缺相的紧密联系为日后非常规超导的实验与理论发展奠定了坚实的基础。