मैजिक-एंगल ग्राफीन रिसर्च में सफलता

डिस्कवर करें कि कैसे एक नई विधि मैजिक-एंगल ग्राफीन की सुपरकंडक्टिविटी के रहस्यों को अनलॉक करती है, जो क्वांटम कंप्यूटिंग में प्रगति के लिए मार्ग प्रशस्त करती है!

एमआईटी और हार्वर्ड विश्वविद्यालय के शोधकर्ताओं ने सीधे मैजिक-एंगल ग्राफीन में सुपरफ्लुइड कठोरता को मापा है-एक सामग्री जो कि दो या दो से अधिक परमाणु पतली परतों से बना है, जो असाधारण गुणों को अनलॉक करने के लिए सिर्फ सही कोण पर मुड़ गई है, जिसमें अपरंपरागत सुपरकंडक्टिविटी भी शामिल है।

मैजिक-एंगल ग्राफीन भविष्य की क्वांटम कंप्यूटिंग प्रौद्योगिकियों के लिए महान वादा करता है, लेकिन इसकी सुपरकंडक्टिविटी के पीछे सटीक तंत्र एक रहस्य बना हुआ है।इसकी सुपरफ्लुइड कठोरता को मापना इस प्रक्रिया में मूल्यवान अंतर्दृष्टि प्रदान करता है।टीम के निष्कर्ष बताते हैं कि मैजिक-एंगल ग्राफीन में सुपरकंडक्टिविटी मुख्य रूप से क्वांटम ज्यामिति से प्रभावित होती है, जो एक सामग्री के भीतर क्वांटम राज्यों के अमूर्त "आकार" का वर्णन करती है।

जादू की प्रतिध्वनि
वैज्ञानिक एक विशेषता अनुनाद आवृत्ति के साथ माइक्रोवेव गुंजयमानकों का उपयोग करके सुपरफ्लुइड कठोरता को मापते हैं।जब एक सुपरकंडक्टिंग सामग्री को अंदर रखा जाता है, तो यह डिवाइस की आवृत्ति और काइनेटिक इंडक्शन को बदल देता है, जो सुपरफ्लुइड कठोरता से संबंधित गुणों को प्रकट करता है।पारंपरिक तरीके, हालांकि, केवल बड़ी, मोटी सामग्री के साथ काम करते हैं, जिससे वे MATBG जैसी परमाणु पतली सामग्री के लिए अनुपयुक्त हो जाते हैं।

सिग्नल को कैप्चर करना
MATBG में सुपरफ्लुइड कठोरता को मापने के लिए नाजुक सामग्री और माइक्रोवेव गुंजयमानकर्ता के बीच एक सहज संबंध की आवश्यकता थी।कनेक्शन में कोई भी नुकसान सटीक माप को रोकने के लिए माइक्रोवेव सिग्नल को नीचा या प्रतिबिंबित कर सकता है।

टीम क्वांटम कंप्यूटिंग अनुप्रयोगों के लिए नाजुक, दो-आयामी सामग्री को संलग्न करने के लिए तकनीकों को परिष्कृत कर रही है।शोधकर्ताओं ने इस अध्ययन के लिए इन तरीकों को एक छोटे MATBG नमूने को एक एल्यूमीनियम माइक्रोवेव गुंजयमानकर्ता के साथ एकीकृत करने के लिए लागू किया।

उन्होंने पहले MATBG संरचना को इकट्ठा किया और अपने गुणों को संरक्षित करने के लिए हेक्सागोनल बोरान नाइट्राइड परतों को इन्सुलेट करने के बीच इसे सैंडविच किया।फिर, उन्होंने तेजी से एल्यूमीनियम के साथ सीधे संपर्क के लिए एक साफ बढ़त को उजागर करने के लिए MATBG को खोद दिया, जो कि एक मजबूत सुपरकंडक्टिंग कनेक्शन को सुनिश्चित करता है।

एक बार जुड़े होने के बाद, टीम ने गुंजयमानकर्ता के माध्यम से एक माइक्रोवेव सिग्नल भेजा और इसकी अनुनाद आवृत्ति में बदलाव को मापा।इससे, उन्होंने MATBG के गतिज इंडक्शन और इसके सुपरफ्लुइड कठोरता की गणना की।परिणाम आश्चर्यजनक थे - सुपरफ्लुइड कठोरता पारंपरिक सिद्धांतों द्वारा भविष्यवाणी की तुलना में दस गुना अधिक थी।