2026年08月04日 Tue

菱方堆垛有什么用?

《光明日报》(2026年08月04日 08版)
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08版:教科新闻

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光明日报 2026年08月04日 Tue
2026年08月04日

菱方堆垛有什么用?

  【新知解码】  

  菱方堆垛的石墨烯有一个天然“超能力”:电子彼此间的相互作用强,集体表现出超导、磁性等奇特行为。这在物理学上叫“强电子关联”——电子不再是各自乱跑的粒子,而是有着充分沟通的步调一致的集体,像一支训练有素的“乐队”。

  研究这种体系有多重要?传统半导体靠控制电子一个个“流过去”来工作,本质上像个“单行道”——效率有天花板。而强关联体系里的电子可以集体“共振”,像一支乐队奏响同一个音符,能耗极低、速度极快。科学家寄希望于用它造出拓扑量子比特,一种对噪声几乎免疫的量子计算基本单元;甚至用它实现室温超导体,让输电不再有损耗。

  过去这条路上最大的拦路虎不是理论,而是材料。科学家想研究菱方石墨烯,只能靠碰运气,即在成百上千的碎片里翻找,偶尔捞到一片“幸运儿”。这次研究团队把制备纯度提升到99%以上、尺寸推到百微米级,相当于把这条只能步行的小径,拓宽成可以通车的大路。

  (本报记者 晋浩天)

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