曹原(10少)校友再发Nature

发布者:少年班学院 发布时间:2021/04/01

今日,麻省理工学院的Pablo Jarillo-Herrero和曹原(10少)团队今日再次发表成果,同时进行热力学和输运测量,研究了魔角扭曲双层石墨烯(MATBG)的对称性破缺多体基态和非平凡拓扑现象。

这项研究是基于2018年一项研究,同一个团队——麻省理工学院的Pablo Jarillo-Herrero和曹原团队在~1.1°魔角扭曲的双层石墨烯中发现新的电子态,简单实现绝缘体到超导体的转变,打开了非常规超导体研究的大门。
新研究表明,对称性破缺源于莫尔超晶格在所有整数填充处化学势的固定,证实了Hund耦合在多体基态中的重要性。此外,研究人员还测量了与Chern绝缘态相对应的能隙,其中Chern绝缘态的Chern数分别为3、2、1,填充因子分别为1、2、3,这与MATBG的Hofstadter蝴蝶谱中的对称性破缺一致。

研究团队还对魔角石墨烯的电阻率和化学势进行同时测试,得到了在奇异金属状态下依赖于温度变化的电荷扩散率,之前只有在超冷原子中才发现过。

曹原(10少),2010年考入中国科学技术大学少年班,并入选“严济慈物理英才班”。在校期间曾获得郭沫若奖学金。2018年3月5日,《自然》背靠背发表了两篇以曹原为第一作者的石墨烯重磅论文。这名中国科大少年班的毕业生、美国麻省理工学院的博士生发现当两层平行石墨烯堆成约1.1°的微妙角度,就会产生神奇的超导效应。这一发现轰动国际学界,直接开辟了凝聚态物理的一块新领域。并于当年荣登《自然》杂志影响世界的十大科学人物榜首。2018年,曹原以22岁的年龄入选了福布斯中国发布的2018年中国“30位30岁以下精英”科技领域榜单,成为了入选者年龄最小的一位。