เว็บตรง / บาคาร่าเว็บตรง กราฟีนสามชั้นบิดเบี้ยวอาจเป็นตัวนำยิ่งยวดสปิน – ทริปเปิ้ล

เว็บตรง / บาคาร่าเว็บตรง ความประทับใจทางศิลปะของกราฟีนสามชั้นบิดเกลียวมายากลมุม การหมุนใหม่: ความประทับใจทางศิลปะของกราฟีนสามชั้นบิดมุมมายากลที่แสดงอิเล็กตรอนสร้างคู่ตัวนำยิ่งยวดสปิน-ทริปเพลต นักฟิสิกส์ในสหรัฐอเมริกาและญี่ปุ่นสังเกตเห็นความเป็นตัวนำยิ่งยวดในวัสดุที่มีกราฟีนเป็นส่วนประกอบหลักระหว่างการใช้สนามแม่เหล็กที่สูงมาก ยิ่งไปกว่านั้น ความเป็นตัวนำยิ่งยวดจะปรากฏขึ้นอีกครั้ง

หลังจากลดลงเหลือศูนย์เมื่อความแรงของสนามเพิ่มขึ้น

ทีมงานที่นำโดยPablo Jarillo-Herreroจากสถาบันเทคโนโลยีแมสซาชูเซตส์ ได้พบเห็นพฤติกรรมแปลก ๆ ในกราฟีนสามชั้นบิดเกลียวแบบมุมมายากล (MATTG) ซึ่งเป็นสมาชิกของกลุ่มวัสดุ 2 มิติที่มีคุณสมบัติพิเศษ การสังเกตของทีมแนะนำว่า MATTG แสดงคุณสมบัติที่หายากมากของตัวนำยิ่งยวด 2D spin-triplet ซึ่งสามารถใช้เพื่อสร้างคอมพิวเตอร์ควอนตัมที่มีความยืดหยุ่นมากขึ้น

เมื่อกระแสไฟฟ้าถูกนำไปใช้กับตัวนำยิ่งยวดทั่วไป คูเปอร์อิเล็กตรอนที่ถูกผูกไว้สามารถเคลื่อนที่ผ่านวัสดุได้โดยไม่มีความต้านทานไฟฟ้า โดยปกติอิเล็กตรอนเหล่านี้จะมีอยู่ในคู่คูเปอร์สปินเดี่ยวซึ่งอิเล็กตรอนหมุนไปในทิศทางตรงกันข้าม

ขีดจำกัดของพอลเมื่อใช้สนามแม่เหล็กแรงสูงกับตัวนำยิ่งยวด สปินเหล่านี้จะถูกบังคับให้ทั้งสองชี้ไปในทิศทางเดียวกัน ซึ่งจะทำลายคู่คูเปอร์และตัวนำยิ่งยวด สิ่งนี้เกิดขึ้นที่ความแรงของสนามซึ่งเรียกว่าขีดจำกัดของ Pauli ซึ่งในตัวนำยิ่งยวดทั่วไปนั้นมีค่าประมาณ 3 T

ในตัวนำยิ่งยวดที่แปลกใหม่บางคู่คูเปอร์สามารถเกิดขึ้นได้จากอิเล็กตรอนในสถานะสปิน – ทริปเล็ตซึ่งทั้งคู่หมุนไปในทิศทางเดียวกัน ในกรณีนี้ คู่สามารถอยู่รวมกันในสนามแม่เหล็กเหนือขีดจำกัดเพาลี

Graphene เป็นแผ่นคาร์บอนที่มีความหนา

เพียงอะตอมเดียว และทีมของ Jarillo-Herrero ได้ค้นพบว่าเป็นส่วนหนึ่งของการสำรวจคุณสมบัติทางไฟฟ้าที่แปลกใหม่ของแผ่นกราฟีนที่ซ้อนกัน ในปี 2018 ทีมงานพบว่าหากโครงข่ายอะตอมของไบเลเยอร์กราฟีนหมุนเล็กน้อยด้วยมุมมหัศจรรย์วัสดุจะกลายเป็นตัวนำยิ่งยวด ในปี พ.ศ. 2564 ทีมงานพบว่ากราฟีนสามชั้นบิดมุมมายากล (MATTG) ซึ่งโครงข่ายอะตอมของชั้นกลางจะหมุนเล็กน้อยเมื่อเทียบกับชั้นบนและชั้นล่างก็เป็นตัวนำยิ่งยวดเช่นกัน แต่ดูเหมือนว่าจะทนทานต่อสนามแม่เหล็กสูงอย่างผิดปกติ .

ทุ่งสูงตอนนี้ทีมงานได้ตรวจสอบคุณสมบัติของ MATTG เพิ่มเติมแล้ว เมื่อใช้กระแสกับวัสดุและวัดความต้านทาน พวกเขาพบว่าความเป็นตัวนำยิ่งยวดหายไปโดยสิ้นเชิงเมื่อใช้ความแรงของสนามแม่เหล็กประมาณ 8 T

แต่นั่นไม่ใช่ทั้งหมด เมื่อทีมงานเพิ่มความแรงของสนามแม่เหล็กมากขึ้น วัสดุก็กลายเป็นตัวนำยิ่งยวดอีกครั้ง อันที่จริง ความเป็นตัวนำยิ่งยวดสามารถทนต่อสนามที่สูงถึง 10 T ซึ่งเป็นความแรงสูงสุดของแม่เหล็ก ซึ่งมากกว่าขีดจำกัด Pauli ที่คาดไว้สำหรับ MATTG 2-3 เท่า

กราฟีน ‘มุมมายากล’ เป็นตัวนำยิ่งยวดแหกคอกที่เรียกว่าตัวนำยิ่งยวดที่กลับเข้ามาใหม่ ผลกระทบนี้พบเห็นได้ในตัวนำยิ่งยวดสปิน-ทริปเพลตอื่นๆ ซึ่งทำให้ทีมแนะนำว่า MATTG เป็นวัสดุดังกล่าว ซึ่งเป็นสิ่งที่พวกเขาหวังว่าจะยืนยันในการศึกษาในอนาคต

แม้ว่า MATTG จะไม่ใช่ตัวนำยิ่งยวดสปิน-ทริปเพลต แต่ความยืดหยุ่นในสนามแม่เหล็กสูงอาจนำไปสู่การปรับปรุงที่สำคัญในเทคโนโลยี เช่น การถ่ายภาพด้วยคลื่นสนามแม่เหล็ก (MRI) ซึ่งอาศัยแม่เหล็กตัวนำยิ่งยวดเพื่อสร้างสนามแม่เหล็กสูง ตัวนำยิ่งยวดยังใช้เป็นควอนตัมบิต (qubits) ในคอมพิวเตอร์ควอนตัมบางเครื่อง และอุปกรณ์ที่ใช้ MATTG อาจมีความยืดหยุ่นมากขึ้น

ในการลดสัญญาณรบกวนจากแม่เหล็ก

“มีการศึกษามากมายเกี่ยวกับการดูดซับไมโครพลาสติกโดยใช้พลาสติกเรืองแสงในร่างกาย” คิมอธิบาย “อย่างไรก็ตาม เราเป็นคนแรกที่ระบุวิถีการดูดซึมในร่างกาย ของไมโครพลาสติกเมื่อเวลาผ่านไป โดยใช้ไอโซโทปรังสีและเทคนิค PET”

ไมโครพลาสติกกำลังเติบโตทุกที่ข้อได้เปรียบที่สำคัญของเทคนิคการถ่ายภาพด้วย PET ของนักวิจัยคือ ไม่จำเป็นต้องมีการสังเวยสัตว์ในแต่ละจุดสังเกต ต่างจากการศึกษาที่ใช้พลาสติกเรืองแสง

ขั้นตอนต่อไปของนักวิจัยคือการประเมินผลกระทบทางชีวภาพจากการสัมผัสกับไมโครพลาสติกในอวัยวะในระยะยาว และดำเนินการระบุเส้นทางภายในร่างกายของพลาสติกชิ้นเล็ก ๆ ที่ได้มาจากการสลายตัวของเศษพลาสติกขนาดใหญ่ ซึ่งเป็นพลาสติกอีกประเภทหนึ่งที่พวกเขาอยากได้ เพื่อติดตามด้วย PET ความท้าทายที่สำคัญสำหรับงานในอนาคต ได้แก่ การติดฉลากไอโซโทปกัมมันตภาพรังสีบนไมโครพลาสติกขนาดใหญ่เหล่านี้ ซึ่งจำเป็นต้องมีการเพิ่มโมเลกุลที่ปกติแล้วไม่มีอยู่ในพลาสติก จากนั้นจึงตรวจจับสัญญาณที่เป็นประโยชน์

นักฟิสิกส์ได้สาธิตเครื่องจำลองควอนตัมขนาดใหญ่ที่สามารถตั้งโปรแกรมได้ โดยมีอาร์เรย์สองมิติที่จัดเรียงไว้อย่างแม่นยำจำนวน 256 บิตควอนตัม (qubits) ออกแบบโดยทีมงานที่มุ่งหน้าสู่มหาวิทยาลัยฮาร์วาร์ดระบบนี้ใช้อาร์เรย์ของลำแสงเลเซอร์ที่มีโฟกัสสูงเพื่อดักจับอะตอมแต่ละอะตอมและลากพวกมันไปสู่การจัดเรียงที่ต้องการ การออกแบบซึ่งนักวิจัยอธิบายไว้ในNatureถือเป็นก้าวสำคัญในการแข่งขันระดับโลกในการออกแบบคอมพิวเตอร์ควอนตัมที่ใหญ่ขึ้นและเชื่อถือได้มากขึ้น และสามารถปรับปรุงการใช้งานได้อย่างมีนัยสำคัญในอนาคตอันใกล้

ด้วยความก้าวหน้าล่าสุดในการคำนวณควอนตัม นักวิจัยได้แสดงให้เห็นถึงศักยภาพของระบบควอนตัมที่ตั้งโปรแกรมได้ ซึ่งสามารถทำการจำลองและการคำนวณที่ซับซ้อนอย่างล้ำลึกได้ แพลตฟอร์มที่มีแนวโน้มดีสำหรับเทคโนโลยีนี้สามารถพบได้ในการจัดเรียงอะตอมที่เป็นกลางและเย็นจัดซึ่งติดอยู่ภายในอาร์เรย์ของแหนบแบบออปติคัล เมื่อสถานะควอนตัมของพวกมันมีปฏิสัมพันธ์กัน อะตอมเหล่านี้สามารถใช้ในการดำเนินงานรวมถึงการพัวพันขนาดใหญ่ ประตูลอจิกควอนตัมและการรับรู้นาฬิกาอะตอมออปติคัล เว็บตรง / บาคาร่าเว็บตรง