科学家在石墨烯中发现了一类新的量子态
石墨烯新量子态中电子在冻结成晶体的同时仍能导电。当电子在石墨烯的“量子迷宫”里被迫跳舞，它们竟在材料边缘“冰封”成晶体的同时，依然能导电:这种颠覆物理常识的现象，正是全球科学家追踪的“量子幽灵”。2025年2月，加拿大、美国、日本联合团队在《自然》杂志扔下一枚“深水炸弹”:通过扭曲两层石墨烯制造出“拓扑电子晶体”，电子在
电子竟然能“结冰”?科学家在铅笔芯中发现量子奇观
谈及这种名为“菱面体五层石墨烯”的材料时,巨龙表示,“我们就像是发现了一座‘金矿’,每一次深入研究都能带来意想不到的新发现。”他在麻省理工学院物理系担任助理教授,同时也是材料研究实验室和电子研究实验室的成员。 大约在三年前,巨龙和团队首次...
意外的物理突破:可能带来新一代超级计算机
通过推动位移场，工程师可以将电子冰融化成导电流或重新冻结，这是凝聚态物理学家长期以来寻求的控制水平。即使是被称为“扩展量子异常霍尔”的晶相，在宽密度窗口中也显示出零电阻，暗示了理论才刚刚开始绘制的隐藏秩序。将该窗口变成开关可以在未来的芯片内实现无损互连。石墨烯中的 Twistronics 神奇的成分是石墨烯...
五层石墨烯突破量子物理极限,可能带来新一代超级计算机
佛罗里达州立大学助理教授陆正光领导的研究团队在极低温条件下观察到五层石墨烯中电子表现出前所未见的分数电荷行为,这一发现可能为开发能耗极低的新一代超级计算机铺平道路。当研究人员将精确堆叠的石墨烯薄膜冷却至接近绝对零度时,电子沿着材料边缘滑行,仿佛携带着仅为正常电荷片段的奇异特性。 这项与麻省理工学院和日本...
见证奇迹:科学家如何让石墨烯电子“既冻又动”
近日，来自美国哥伦比亚大学的科研团队在量子领域取得了一项令人惊叹的成果。他们通过巧妙的实验设置，在石墨烯材料中成功实现了电子的一种独特状态，即电子看似“冻结”，却又能在特定条件下自由移动，这一发现为量子物理学的发展带来了新的曙光。石墨烯是一种由碳原子组成的二维材料，因其独特的物理性质备受关注。在...
科学家最新发现:这种纳米材料或将颠覆整个电子产业
兄弟们，今天咱们不聊手机电脑，来点硬核的！美国MIT科学家刚把石墨烯玩出了新高度——5层超薄石墨烯堆叠后，直接变身“电子黄金”，绝缘、磁性、拓扑三种特性自由切换！这波操作，属实让学姐想起了《三体》里的“纳米飞刃”，科幻照进现实了属于是！（库克这次真开窍了？建议苹果赶紧收购专利！）一、外观？不，...
电子竟能“冻结”?科学家在铅笔芯中发现量子奇观
自三年前发现菱面体石墨烯以来，该材料每隔半年就带来新惊喜：2023年实现绝缘/磁性/拓扑三重特性切换，2024年捕捉到电子分裂现象，2025年又斩获电子冻结奇观。研究人员戏称这是＂物理界的俄罗斯套娃＂，每次深入都有新发现。随着四层、五层结构相继展现相似特性，学界预测六层石墨烯或将揭示更多维度量子效应。这场发生...
刚刚,物理学开始不讲道理了!美国石墨烯冻住电子进入量子新大陆
麻省理工和佛罗里达州立大学助理教授LuZhengguang领导的团队在顶刊《自然》发表论文,他们成功让电流拐了个“量子几何”的弯,发现了一种全新的物质状态,为终极计算——容错量子计算机,打开了一扇前所未有的大门。 简单说,他们用5层原子厚的石墨烯,造出了一条绝对零阻力的“量子高速公路”,而且,还不用“交”磁场这个...
五层石墨烯突破量子物理极限,可能带来新一代超级计算机_什么值得买
佛罗里达州立大学的研究团队在极低温条件下观察到五层石墨烯中电子表现出前所未见的分数电荷行为,这一发现可能为开发能耗极低的新一代超级计算机铺平道路。研究中发现的分数量子反常霍尔效应,使得电流在没有外部磁场存在的情况下沿边缘无阻力流动。石墨烯的平坦而坚硬的结构放大了微妙的相互作用,使得量子行为能够在宏观尺...
周树云:踏上二维材料的“新大陆”_新闻频道_央视网(cctv.com)
央视网消息:从清华物理系学生到成为清华物理系教授,周树云的人生经历简单又梦幻。简单的是她的工作和生活都在学校里,梦幻的是她所从事的学科研究总能发现“秘密”。 周树云领导一个由十来位博士生组成的实验室,研究“石墨烯”“拓扑半金属”……她深耕于凝聚态物理领域,运用“角分辨率光电子谱”技术,在石墨烯、第...
首个速度达拍赫兹光电晶体管问世_新闻频道_央视网(cctv.com)
在一项具有开创性意义的国际合作研究中,美国亚利桑那大学研究团队展示了一种利用持续时间不到万亿分之一秒的超快光脉冲来操纵石墨烯中电子的方法。通过量子隧穿效应,他们记录到了电子几乎瞬间绕过物理屏障的现象,在引入市售晶体管后,成功制造出首个速度达到拍赫兹的光电晶体管。这一成果将重新定义计算机处理能力的极限,意味着超高速计算机技术的
升温“冻结”?!扭转双层石墨烯又现神奇效应 - 知乎
电子通常在更高的温度下活动更自由。但最新观察发现,在两层堆叠但略有错位的石墨烯体系中,温度升高会使电子“冻结”。 物质温度越高,其粒子的随机运动越剧烈,这也是固体在某个临界温度以上会熔化的原因。在热力学中,更高的温度有利于物质形成具有更大熵(一种对无序程度的度量)的状态。物质液态的熵通常比固态的...
美国科学家新突破:成功将光子变为固体
该研究的作者之一达利斯·萨德里说:“我们使用这种光子和原子的混合,通过人工方法,设计出光子间强烈的相互作用,随后,这种相互作用导致光出现全新的集合行为,就像晶体一样。光子的这一新行为或许有助于我们制造出计算和处理能力超强且依靠量子力学的基本原理运行的量子计算机。”研究人员表示,这一突破有望使科学家们研制...
实验发生特殊效应,双层石墨烯结构中电子反随温度升高冻结
这些发现将为相关电子系统的物理学带来新见解，甚至可能有助于解释这种波动的自旋如何影响超导性。团队接下来需要进行进一步测量，以确定将电子同位旋从未极化转换为极化所需的能量，并确定近绝缘相的电子同位旋波动，是增强还是损害了石墨烯系统的超导体相。（首图来源：shutterstock）
新华量子_新华网
6月24日至26日,世界经济论坛第十六届新领军者年会在天津举行。世界目光再次聚焦中国。 石墨烯中首次演示量子自旋霍尔效应 这一突破性发现为自旋电子学的发展提供了关键支持,标志着向实现量子计算和先进存储设备迈出了重要一步。 英国拟4年投5亿英镑发展量子计算 英国政府宣布,将在今后4年间在量子计算及相关技术领...
明星材料石墨烯成“过气网红”?看它如何扭出“魔角”推开奇异物理...
自2010年获得诺贝尔物理学奖以来,石墨烯近年来成为二维材料的“流量明星”。今年前三个月,国际顶级学术期刊《自然》《科学》杂志已发表三篇关于石墨烯的报道。这些研究或为设计石墨烯基超导体奠定基础,或为探索石墨烯系统中的流体动力学开辟新路。 一直以来,石墨烯以应用前景广泛的电子特性而闻名。随着研究的不断深入...
未来量子计算的关键,MIT团队揭开“魔角”石墨烯的超导之谜
但是，电子对流动的难易程度受诸多条件影响，包括材料中移动的电子对密度。这种 “超流刚度”，或者说电流中电子对流动的难易程度是衡量材料超导性的重要指标。近期，麻省理工学院和哈佛大学的物理学家首次直接测量出了“魔角”石墨烯的超流刚度。“魔角” 石墨烯由两层或多层原子级薄的石墨烯片构成，这些薄片以特定...
石墨烯中首次演示量子自旋霍尔效应
石墨烯中的量子自旋霍尔效应(艺术图)。蓝色和红色球体分别代表沿石墨烯边缘运动的自旋向上和自旋向下的电子。 图片来源:荷兰代尔夫特理工大学 荷兰代尔夫特理工大学科学家首次在无需外部磁场的条件下,观测到石墨烯中的量子自旋流。这一突破性发现为自旋电子学的发展提供了关键支持,标志着向实现量子计算和先进存储设备迈...
在意想不到的材料中观测到量子效应
这种五层石墨烯结构是嵌在石墨中的,可以通过透明胶带剥离得到。在超低温环境下,这种结构中的电子会变得非常缓慢,并以在高温下通常不会出现的方式相互作用。 分数量子霍尔效应通常在非常强的磁场下才会出现。在新的研究中,物理学家在简单的石墨烯中观测到了这种现象。...
“小柯”秀|石墨烯|量子|小柯_新浪科技_新浪网
《国家科学院院刊》 石墨烯条纹状堆叠区域开辟量子器件制造新路径 美国纽约大学的Elisa Riedo和Martin Rejhon研究团队对未扭转三层外延石墨烯中自发涌现的应变电子学效应与条纹状堆叠区域进行了研究。12月4日,相关研究成果发表于美国《国家科学院院刊》。