Физики из Массачусетского технологического института создали сверхпроводник на основе графена, который продолжает работать даже в мощных магнитных полях.

Графен — это пластина, представляющая собой кристаллическую решетку из двухмерных кристаллов углерода. Автором нового материала, ученым Уоллесом, в 1947 году были замечены необычные свойства графена.

Также ранее исследователи выяснили, что материалы на основе графена отличаются необычными свойствами. Например, из него смогли сделать изоляторо-сверхпроводник: авторы склеили два кусочка этого материала под определенным углом (1,1°) и получили муаровый узор.

В новой работе авторы создали трехслойный материал, который вел себя совсем не так, как предсказывает классическая теория сверхпроводимости. Он сохранял сверхпроводящие свойства, даже когда ученые воздействовали на него магнитными полями около 10 тесла. Это примерно в два-три раза выше предела, который могут выдержать остальные сверхпроводники. Как правило, в таких условиях они полностью теряют свои свойства и не восстанавливают их даже после исчезновения магнитного поля.

Наш материал относится к так называемым спин-триплетным сверхпроводникам. С помощью материалов такого рода, например, можно улучшить работу квантовых компьютеров. [Надеемся, что] дальнейшие опыты с трехслойным графеном и другими веществами позволят нам создать подобные сверхпроводники. Это станет большим прорывом в области квантовых вычислений, – Пабло Харильо-Эрреро, один из разработчиков, профессор Массачусетского технологического института.

Авторы считают, что у муарового графена появились такие необычные свойства, так как это сверхпроводник, в котором пары связанных электронов могут занимать не одно, а три разных состояния.

Авторы планируют продолжить изучать свойства графена как сверхпроводника, а также надеются, что новое открытие будут активно использовать для сверхмощных систем магнитно-резонансной томографии и квантовых компьютеров, идеально защищенных от помех.