·《自然》杂志一日两文是否推出了一位诺贝尔奖的未来之星？

2018年，媒体报道的自然科学界最高学术荣誉获得者是世界顶尖学术期刊英国《自然》杂志发布的2018年度科学人物群体——“2018年度十大人物”，而位居榜首的是还在攻读博士学位的中国籍学生曹原。

曹原及其团队研究发现，将两层石墨烯叠加在一起，当转角接近魔角(Magic angle)即1.1°、同时温度环境达到1.7K（-271℃）时，它们会表现出非常规超导电性，其属性与铜氧化物（其结构往往难以调整）的高温超导性类似。

2018年3月的《自然》连刊两文报道石墨烯超导重大发现，而第一作者是来自中国的21岁麻省理工博士曹原。3月5日《自然》以背靠背长文形式在网站刊登了这一重大研究成果，期刊收到论文后甚至来不及排版就急于发表，文章还配以第三篇文章作为评述前述成果，这位1996年出生的博士让人惊艳。

同一位学者能一天内在《自然》发两篇论文，而且都是第一作者身份，这是该杂志创刊149年历史上的奇迹......

《自然》在网站刊登了麻省理工学院Jarillo-Herrero教授课题组石墨烯超导的重大发现。此外，网站还专门配上了宾夕法尼亚大学教授Eugene J.Mele对这一重大突破的评述。

关于论文内容，曹原总结道：第一篇文章提供了一种全新的、可调节的平台用来研究电子-电子的强关联效应；第二篇文章的意义在于提供了一个前所未有的体系以供物理学家研究困扰了30年之久的高温超导之惑。

曹原的贡献在于发现了让石墨烯实现超导的方法。具体而言，就是他发现了当两层平行石墨烯堆成约1.1°的微妙角度（魔角），就会产生以0电阻传输电子的神奇超导效应。这开创了物理学一个全新的研究领域，有望大大提高能源利用效率与传输效率。

1911年，荷兰物理学家海克·卡末林·昂内斯发现，当汞被冷却至接近0K（-273℃）时，电子能够以零耗损的状态被传输，从而将能源损耗率降到最低，这个“零电阻状态”被称为“超导电性”。这是人类第一次发现超导体的存在，昂内斯因而获得了诺贝尔奖。

关于材料科学的研究，基于石墨烯系统要比铜氧化物更容易研究，因此它们将更有益于超导电性的探索。举个例子，为了探索铜氧化物中超导电性的根源，物理学家通常需要将材料暴露在极强的磁场中。为了探索铜氧化物的不同行为，而对它们施以的”调节”，意味着不同样本的研究量的不断加大；而对于石墨烯而言，物理学家只需要简单的调整电场就能达到同样地效果。

为了更好地理解铜氧化物，物理学家已经在黑暗之中已摸索了30年。而最新的发现，或许刚刚为物理学家点亮了一束光。

链接：昨日Nature二连发说什么——石墨烯中的新电子态

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九丰庄主，RS49.2019-1-2