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菱方堆垛有什麼用?

晉浩天
2026年08月04日08:19 | 來源:光明日報
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菱方堆垛的石墨烯有一個天然“超能力”:電子彼此間的相互作用強,集體表現出超導、磁性等奇特行為。這在物理學上叫“強電子關聯”——電子不再是各自亂跑的粒子,而是有著充分溝通的步調一致的集體,像一支訓練有素的“樂隊”。

研究這種體系有多重要?傳統半導體靠控制電子一個個“流過去”來工作,本質上像個“單行道”——效率有天花板。而強關聯體系裡的電子可以集體“共振”,像一支樂隊奏響同一個音符,能耗極低、速度極快。科學家寄希望於用它造出拓扑量子比特,一種對噪聲幾乎免疫的量子計算基本單元﹔甚至用它實現室溫超導體,讓輸電不再有損耗。

過去這條路上最大的攔路虎不是理論,而是材料。科學家想研究菱方石墨烯,只能靠碰運氣,即在成百上千的碎片裡翻找,偶爾撈到一片“幸運兒”。這次研究團隊把制備純度提升到99%以上、尺寸推到百微米級,相當於把這條只能步行的小徑,拓寬成可以通車的大路。

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(責編:喬璐、孫娜)

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