魔角石墨烯是2018年物理世界十大突破

魔角石墨烯是2018年物理世界十大突破

新華社北京12月28日電（記者張穎）由英國(guó)物理學(xué)會(huì)主辦的《物理世界》雜志近日宣布其2018年10項(xiàng)突破。由美國(guó)麻省理工學(xué)院領(lǐng)導(dǎo)的團(tuán)隊(duì)在超導(dǎo)方面以魔角石墨烯名列第一，被認(rèn)為在量子計(jì)算和其他領(lǐng)域具有巨大潛力。

根據(jù)發(fā)表在《物理世界》雜志上的一篇公告，麻省理工學(xué)院和其他機(jī)構(gòu)的研究人員不斷地調(diào)整了兩層石墨烯的旋轉(zhuǎn)角度，發(fā)現(xiàn)在一個(gè)特定的角度（約1.1度）下，該系統(tǒng)顯示出莫特絕緣體的特性，而如果電子被電場(chǎng)吸附在石墨烯上，那么，該系統(tǒng)的絕緣性能將達(dá)到100%。電子系統(tǒng)表現(xiàn)出超導(dǎo)性，公告稱，這種神奇的角石墨烯系統(tǒng)的發(fā)現(xiàn)開辟了角點(diǎn)電子學(xué)的新領(lǐng)域。

該研究小組由麻省理工學(xué)院教授帕布羅·哈里洛·赫雷羅（Pablo Harilo Herrero）領(lǐng)導(dǎo)，他的論文發(fā)表在3月份的《英國(guó)自然雜志》（British Journal of Nature）上。論文的第一作者是22歲的麻省理工學(xué)院中國(guó)青年博士曹元（Cao Yuan）。他還被《自然》雜志評(píng)選為2018年科學(xué)人物。

中國(guó)科學(xué)院卡弗瑞理論科學(xué)研究所所長(zhǎng)張福春對(duì)新華社說，這項(xiàng)研究的突破是，在一定旋轉(zhuǎn)角度的兩層石墨烯上觀察到了類似的現(xiàn)象，人們以前不希望這樣旋轉(zhuǎn)，這為物質(zhì)控制提供了一種新的方法。

物理學(xué)家認(rèn)為，石墨烯的非常規(guī)超導(dǎo)性具有很大的應(yīng)用潛力，包括邊界處的馬略拉納費(fèi)米子的拓?fù)涑瑢?dǎo)態(tài)，對(duì)環(huán)境擾動(dòng)具有較強(qiáng)的穩(wěn)定性，非常適合量子計(jì)算機(jī)中量子比特的產(chǎn)生。

今年的其他九項(xiàng)突破包括：多功能碳纖維的無質(zhì)量?jī)?chǔ)能、促進(jìn)先進(jìn)的代償放射治療、聯(lián)合國(guó)政府間氣候變化專門委員會(huì)1.5攝氏度氣候變化專題報(bào)告、全景動(dòng)態(tài)掃描PET/CT探索者全身掃描。第一次，無燃料無螺旋槳飛機(jī)起飛，量子功率實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，學(xué)習(xí)打破因果關(guān)系，通過激活視網(wǎng)膜干細(xì)胞恢復(fù)小鼠視力，古氫為暗物質(zhì)提供線索，發(fā)現(xiàn)準(zhǔn)晶體超導(dǎo)性。

《物理世界十大突破》雜志的編輯從當(dāng)年的科學(xué)進(jìn)步中選出，對(duì)科學(xué)特別是物理學(xué)的發(fā)展具有重要意義。

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