Учёные из центра RIKEN CEMS совершили прорыв в управлении сверхпроводимостью, обнаружив, что скручивание слоёв материала на атомном уровне позволяет точно настраивать его ключевые параметры. Открытие раскрывает механизм контроля энергетического порога, определяющего, при каких условиях материал теряет сопротивление. Это приближает создание сверхпроводников, работающих при более высоких температурах, и устройств для квантовых вычислений, где важно управление электронными парами.
В основе исследования — эксперименты с ультратонкими слоями ниобия диселенида, нанесёнными на графеновую подложку. Используя методы спектроскопической визуализации и молекулярно-лучевой эпитаксии, учёные изменяли угол скручивания между слоями, что привело к неожиданному эффекту: «сверхпроводящий зазор» — область энергии, необходимая для разрушения пар электронов, — начал меняться не равномерно, а с чёткой пространственной модуляцией. Это позволило впервые воздействовать на сверхпроводимость через «импульсное пространство» — условную карту, описывающую распределение энергии электронов в материале.
