Superconduttività quantistica: svelate nuove informazioni

Il Massachusetts Institute of Technology (MIT) sta presentato un’importante scoperta. Quest’ultima riguarda il grafene. Si tratta di un materiale dalle potenzialità straordinarie. Tale innovazione si concentra sul cosiddetto “grafene ad angolo magico” (MATBG). Una configurazione in cui due strati di grafene vengono sovrapposti con una rotazione precisa. Generando così proprietà superconduttive mai osservate prima.

I due strati di grafene per la superconduttività quantistica

Suddetto materiale è noto per la sua struttura bidimensionale e composta da un singolo strato di atomi di carbonio disposti a nido d’ape. Il grafene è già celebre per la sua capacità di condurre elettricità e calore con eccezionale efficienza. Oltre che per la sua resistenza meccanica superiore a quella dell’acciaio. Eppure, l’esplorazione delle sue proprietà superconduttive, specialmente nella configurazione bistrato ruotato, ha aperto nuove frontiere di ricerca.

La recente svolta è stata possibile grazie alla misurazione della rigidità superfluida nel grafene ad angolo magico. Tale parametro descrive la facilità con cui gli elettroni formano un superfluido. Ciò scorrendo senza resistenza attraverso il materiale. È proprio tale caratteristica che rende il MATBG un candidato ideale per applicazioni nei computer quantistici. Per effettuare suddetta misurazione, i ricercatori del MIT hanno dovuto affrontare una sfida tecnica unica. Il MATBG, con uno spessore di soli pochi atomi, è circa 100 volte più sottile dei superconduttori convenzionali. Rendendo impossibile utilizzare strumenti tradizionali. Per ovviare a tale difficoltà, è stato sviluppato un approccio innovativo basato sulla risonanza a microonde. Quest’ultimo si ottiene con l’uso di sottilissimi strati di alluminio per garantire connessioni affidabili.

I risultati sono stati sorprendenti, La rigidità superfluida del MATBG si è rivelata dieci volte superiore a quanto previsto dai modelli teorici. Tale fenomeno, attribuito alla geometria quantistica del materiale, rappresenta un punto di svolta nella fisica dei materiali bidimensionali. Suddetta scoperta non solo arricchisce la comprensione dei materiali superconduttivi, ma potrebbe rivoluzionare il campo dell’informatica quantistica.