Μια νέα μελέτη από το Πανεπιστήμιο του Σικάγο και το Πανεπιστήμιο Shanxi έχει ανακαλύψει έναν τρόπο προσομοίωσης υπεραγωγιμότητας χρησιμοποιώντας φως λέιζερ.Η υπεραγωγιμότητα εμφανίζεται όταν δύο φύλλα γραφένιου είναι ελαφρώς στριμμένα καθώς είναι στρωματοποιημένα μαζί.Η νέα τους τεχνική θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί για την καλύτερη κατανόηση της συμπεριφοράς των υλικών και θα μπορούσε ενδεχομένως να ανοίξει το δρόμο για μελλοντικές κβαντικές τεχνολογίες ή ηλεκτρονικά.Τα σχετικά αποτελέσματα της έρευνας δημοσιεύθηκαν πρόσφατα στο περιοδικό Nature.

Πριν από τέσσερα χρόνια, οι ερευνητές στο MIT έκαναν μια εκπληκτική ανακάλυψη: Εάν τα κανονικά φύλλα των ατόμων άνθρακα είναι στριμμένα καθώς στοιβάζονται, μπορούν να μετατραπούν σε υπεραγωγούς.Σπάνια υλικά όπως οι "υπεραγωγοί" έχουν τη μοναδική ικανότητα να μεταδίδουν την ενέργεια άψογα.Οι υπεραγωγοί αποτελούν επίσης τη βάση της τρέχουσας απεικόνισης μαγνητικού συντονισμού, έτσι ώστε οι επιστήμονες και οι μηχανικοί μπορούν να βρουν πολλές χρήσεις γι 'αυτούς.Ωστόσο, έχουν πολλά μειονεκτήματα, όπως η απαίτηση ψύξης κάτω από το απόλυτο μηδέν για να λειτουργούν σωστά.Οι ερευνητές πιστεύουν ότι εάν κατανοήσουν πλήρως τη φυσική και τα αποτελέσματα, μπορούν να αναπτύξουν νέους υπεραγωγούς και να ανοίξουν διάφορες τεχνολογικές δυνατότητες.Το εργαστήριο του Chin και η ερευνητική ομάδα του Πανεπιστημίου Shanxi εφευρέθηκαν προηγουμένως τρόπους για να αναπαράγουν σύνθετα κβαντικά υλικά χρησιμοποιώντας ψυγμένα άτομα και λέιζερ για να τους διευκολύνουν να αναλυθούν.Εν τω μεταξύ, ελπίζουν να κάνουν το ίδιο με ένα στριμμένο σύστημα διπλής στιβάδας.Έτσι, η ερευνητική ομάδα και οι επιστήμονες από το Πανεπιστήμιο Shanxi ανέπτυξαν μια νέα μέθοδο για να «προσομοιώσουν» αυτά τα στριμμένα πλέγματα.Μετά την ψύξη των ατόμων, χρησιμοποίησαν ένα λέιζερ για να οργανώσουν τα άτομα ρουμπιντίου σε δύο πλέγματα, στοιβάζονται το ένα πάνω στο άλλο.Οι επιστήμονες χρησιμοποίησαν έπειτα μικροκύματα για να διευκολύνουν την αλληλεπίδραση μεταξύ των δύο πλέξεων.Αποδεικνύεται ότι οι δύο δουλεύουν καλά μαζί.Τα σωματίδια μπορούν να μετακινηθούν μέσω του υλικού χωρίς να επιβραδύνονται με τριβή, χάρη σε ένα φαινόμενο γνωστό ως "υπερφυστικότητα", η οποία είναι παρόμοια με την υπεραγωγιμότητα.Η ικανότητα του συστήματος να αλλάξει τον προσανατολισμό των δύο πλέγματος επέτρεψε στους ερευνητές να ανιχνεύσουν ένα νέο είδος υπερφυσικού σε άτομα.Οι ερευνητές διαπίστωσαν ότι θα μπορούσαν να συντονίσουν τη δύναμη της αλληλεπίδρασης των δύο πλέγματος μεταβάλλοντας την ένταση των μικροκυμάτων και θα μπορούσαν να περιστρέψουν τα δύο πλέγματα με λέιζερ χωρίς μεγάλη προσπάθεια - καθιστώντας το ένα εξαιρετικά ευέλικτο σύστημα.Για παράδειγμα, εάν ένας ερευνητής θέλει να εξερευνήσει πέρα ​​από δύο έως τρία ή ακόμα και τέσσερα στρώματα, η ρύθμιση που περιγράφηκε παραπάνω καθιστά εύκολο να το πράξει.Κάθε φορά που κάποιος ανακαλύπτει έναν νέο υπεραγωγό, ο κόσμος της φυσικής κοιτάζει με θαυμασμό.Αλλά αυτή τη φορά το αποτέλεσμα είναι ιδιαίτερα συναρπαστικό επειδή βασίζεται σε ένα τόσο απλό και κοινό υλικό όπως το graphene.