麻省理工学院的博士生孙树文(少年班学院2017级校友)与导师、同学合作,在《科学》期刊发表突破性研究,首次直接观测到魔角扭曲三层石墨烯中存在非常规超导性的关键证据,这一发现可能为开发新型高温超导体开辟道路。
超导体以其零电阻特性被誉为能源传输的“理想通道”,但传统超导体需在极低温环境下工作。若能实现高温超导,将彻底改变能源、医疗等领域的技术格局。

该示意图展示了超导电子对(黄色球体)在MATTG中穿行的场景,而研究团队的新方法(以放大镜表示)正在探测材料的非常规超导能隙(以V形光锥表示)。
图片来源:麻省理工学院电子研究实验室
研究团队通过创新设计的实验平台,将电子隧穿测量与电输运监测相结合,实时捕捉到材料在进入超导态时呈现的独特V形超导能隙。研究人员表示,这一突破性观测方法将成为探索二维量子材料的强大工具,有望推动室温超导材料研发,为构建高效能源体系和量子计算机奠定坚实基础。麻省理工新闻对文章共同第一作者孙树文做了采访,他说道:“材料中存在许多可诱发超导现象的不同机制。超导间隙为我们提供了线索,帮助我们理解何种机制有可能促成室温超导体。”

孙树文,少年班学院2017级创新试点班学生,本科修读物理系应用物理学专业,同时为严济慈物理科技英才班成员,是郭沫若奖学金获得者。本科期间他积极响应学校理实交融的办学方针,投身科研实践,在物理学院张振宇教授指导下在《PHYSICAL REVIEW B》上发表论文一篇。毕业后,他赴美国麻省理工学院攻读博士学位,师从Pablo Jarillo-Herrero教授,这也是少年班学院2010级校友曹原读博期间的实验室。孙树文大学期间担任少院学生会学术部部长,认真组织活动的同时也乐于和学弟学妹分享,曾为《筑梦 自强飞翔》撰写过大学四年的心得体会。这是少院朋辈教育的特色活动,旨在增强学院的集体凝聚力,让“接受、奉献、发扬、传承”的少院文化薪火相传。