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“魔角”石墨烯獲評《物理世界》2018十大突破之首

2019-01-04 12:08:58 作者：本網整理來源：中國江蘇網分享至：

英國物理學會主辦的《物理世界》雜志近日公布由其評出的2018年十大突破，美國麻省理工學院主導的團隊用“魔角”石墨烯實現超導位居榜首，被認為在量子計算等領域有巨大應用潛力。

《物理世界》雜志發布的公報說，麻省理工學院等機構研究人員通過不斷調試兩層石墨烯的旋轉角發現，在特定角度（約1.1度），這一體系會表現出“莫特絕緣體”特性，而如果利用電場在石墨烯上吸附電子，這一體系則能表現出超導特性。公報認為，這種“魔角”石墨烯體系的發現，開創了“轉角電子學”這一全新領域。

這個團隊由麻省理工學院教授巴勃羅·哈里略-埃雷羅領導，相關論文今年3月發表在英國《自然》雜志上。論文第一作者是在麻省理工學院攻讀博士的22歲中國青年曹原，他還入選了《自然》雜志評出的2018年度科學人物。

中國科學院大學卡弗里理論科學研究所所長張富春對新華社記者說，這項研究的突破在于，利用成一定旋轉角的兩層石墨烯觀察到與銅氧化物超導類似的現象。“人們以前沒想到可以這樣旋轉，這提供了一種新的材料調控方式。”

物理學家認為，石墨烯的非常規超導有巨大應用潛力，包括用于制造邊界存在“馬約拉納費米子”的拓撲超導態等，這種態對環境的擾動表現出更強的穩定性，非常適于制造量子計算機的量子比特。

今年其他9項突破包括：用多功能碳纖維實現“無質量”能量存儲，補償器推動先進放射性治療方法的普及，聯合國政府間氣候變化專門委員會關于1.5攝氏度氣候變化的特別報告，全景動態掃描PET/CT“探索者”首次實現全身掃描，無燃料、無螺旋槳飛機起飛，實驗驗證量子力學打破因果序，通過激活視網膜干細胞讓小鼠恢復視力，遠古氫為暗物質提供線索，發現準晶體超導性等。

《物理世界》年度十大突破由該雜志編輯從當年科學進展中遴選，被認為對科學發展尤其是物理學發展有重要提示意義。

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責任編輯：王元