物理学家正在进行可能改变多个领域的超导实验结果

物理学家报告了一个实验结果，解释了世界上最薄的超导体背后不寻常的电子行为。团队正在研究的材料具有多种用途，因为它能够以极高的效率导电。这种超导体非常薄，只有一个原子层厚。这项工作之所以能够完成，要归功于全世界仅有的几个设施所能提供的新仪器设备。 ~=5vc''  
v)(tB7&`=  
]KMOLe6(  
该团队的物理学家认为，数据可以帮助指导更好的超导体的开发，可能会改变医疗诊断、量子计算和能源运输。该团队调查的材料是一类超导体的一部分，它们在比传统同类材料高一个数量级的温度下成为超导体。 g;U f?  
{`0GAW)q  
典型的超导体必须被冷却到大约10开尔文（K）的温度才能发挥作用。研究人员所使用的材料是被称为高温超导体群体的一部分，这些材料还没有被完全理解。研究人员Ricardo Comin说，微观激发和动力学对理解超导性至关重要，但尽管经过三十年的研究，许多问题仍未得到解答。2015年，一种新型的高温超导体被发现，它由一层原子厚度的硒化铁片组成，能够在65K的温度下实现超导。随后科学家们发现，该材料的散装样品在8K的温度下实现超导，这一发现导致了一场调查热潮，以解读世界上最薄的超导体的秘密。科学家们知道，在传统的超导体中，将电子对固定在一起的所谓“胶水”来自于材料内部原子的运动，在高温半导体中，将电子固定在一起的“胶水”是不同的。 z5CZ!"&v  
;C8'7  
该假说认为，这种“胶水”与电子的一种叫做自旋的特性有关，其观点是在高温超导体中，电子可以从自旋中获取一些能量，即所谓的自旋激波，该能量就是用来配对的“胶水”。以前，物理学家认为在只有一个原子层厚的材料中不可能测量到自旋激发。 lZTD>$  
J[:3H6%`  
然而，在新的研究中，物理学家能够检测到自旋激发，并表明超薄样品中的自旋动态与大块样品中的自旋动态明显不同。他们发现，超薄样品中波动的自旋的能量要高得多，是大块样品中自旋能量的四或五倍，显示了薄材料中存在自旋激发的第一个实验证据。