Nova študija Univerze v Chicagu in Univerze Shanxi je odkrila način za simulacijo superprevodnosti z uporabo laserske svetlobe. Superprevodnost se pojavi, ko sta dve plošči grafena rahlo zasukani, ko sta zloženi skupaj. Njihovo novo tehniko bi lahko uporabili za boljše razumevanje obnašanja materialov in bi lahko odprli pot za prihodnje kvantne tehnologije ali elektroniko. Ustrezni rezultati raziskave so bili nedavno objavljeni v reviji Nature.

Pred štirimi leti so raziskovalci na MIT prišli do presenetljivega odkritja: če se pravilne plošče ogljikovih atomov med zlaganjem zvijejo, jih je mogoče spremeniti v superprevodnike. Redki materiali, kot so "superprevodniki", imajo edinstveno sposobnost brezhibnega prenosa energije. Superprevodniki so tudi osnova trenutnega slikanja z magnetno resonanco, zato jim lahko znanstveniki in inženirji najdejo veliko uporab. Vendar imajo več pomanjkljivosti, na primer zahtevajo hlajenje pod absolutno ničlo za pravilno delovanje. Raziskovalci verjamejo, da lahko, če popolnoma razumejo fiziko in učinke, razvijejo nove superprevodnike in odprejo različne tehnološke možnosti. Chinov laboratorij in raziskovalna skupina univerze Shanxi sta že prej izumila načine za replikacijo kompleksnih kvantnih materialov z uporabo ohlajenih atomov in laserjev, da bi jih lažje analizirali. Medtem upajo, da bodo storili enako z zasukanim dvoslojnim sistemom. Tako so raziskovalna skupina in znanstveniki z univerze Shanxi razvili novo metodo za "simulacijo" teh zvitih mrež. Po ohladitvi atomov so uporabili laser, da so atome rubidija razporedili v dve rešetki, zloženi drug na drugega. Znanstveniki so nato uporabili mikrovalove, da bi olajšali interakcijo med dvema mrežama. Izkazalo se je, da oba dobro sodelujeta. Delci se lahko premikajo skozi material, ne da bi jih upočasnilo trenje, zahvaljujoč pojavu, znanemu kot "superfluidnost", ki je podoben superprevodnosti. Sposobnost sistema, da spremeni orientacijo zasuka dveh mrež, je raziskovalcem omogočila odkritje nove vrste superfluida v atomih. Raziskovalci so ugotovili, da lahko prilagodijo moč medsebojnega delovanja obeh mrež s spreminjanjem intenzivnosti mikrovalov in da lahko zavrtijo dve mreži z laserjem brez večjega napora - zaradi česar je sistem izjemno prilagodljiv. Na primer, če želi raziskovalec raziskovati več kot dve do tri ali celo štiri plasti, zgoraj opisana nastavitev to olajša. Vsakič, ko nekdo odkrije nov superprevodnik, svet fizike pogleda z občudovanjem. Toda tokrat je rezultat še posebej vznemirljiv, ker temelji na tako preprostem in običajnem materialu, kot je grafen.