SCI Tech Daily 报道：物理学家Viliam Vao 及其同事刚刚创建了一种新型超薄两层材料，其具有通常需要稀土化合物的量子特性。这种材料相对容易制造，但不含任何稀土金属，有望为量子计算提供新平台，并推进非常规超导性和量子临界性的研究。
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研究图-1：人造重费米子异质结构
研究人员从看似普通的材料开始，指出了一种全新的物质量子态。这一发现源于他创造一种量子自旋液体的努力，这种液体可用于研究规范理论等新兴量子现象。
具体来说，它涉及使用双层工艺制造单个原子厚的二硫化钽层。当研究人员仔细检查“岛屿”的结构时，他们发现双层之间的相互作用产生了所谓的“近藤效应”，这是一种导致物质宏观纠缠态的费米子系统。
研究图- 2：垂直异质结构中的近藤效应（共振）
Viliam Vao在接受采访时表示，这种新型超薄双层材料的量子特性将有助于改进量子计算机的设计，并推动超导和量子临界性的研究。
所谓的近藤效应是一种特殊制备的磁性杂质与电子之间的相互作用，导致材料的电阻随温度而变化。这种性能使它们看起来具有更大的质量。
物理学家将这些化合物称为重费米子材料，相关现象是含有稀土元素的材料的标志。
研究图- 3：垂直异质结构中的重费米子杂化能隙
重费米子材料在尖端物理学的许多领域（包括量子材料的研究）都受到重视。 Peter Liljeroth教授指出，学术界一直想深入研究复杂的量子材料，但往往受到天然化合物特性的阻碍。
为此，他们提出了制造人工工程材料的计划，这些材料可以轻松地在外部进行调整和控制，以扩大在实验室环境中可以看到的奇异现象的范围。
以可充当拓扑超导体的重费米子材料为例，它们可能有助于创建对环境噪声和扰动更加鲁棒的量子位，从而降低量子计算机的错误率。
Liljeroth 小组的博士生、该研究的第一作者Viliam Vao 解释道：可以在现实生活中创建的重费米子材料系统可以轻松集成到电子设备中并进行外部调整。
值得一提的是，虽然该团队创造的两层超薄材料是以硫化钽为基础的，但两层的性能却有所不同。 —— 一层的行为更像金属，而另一层发生了结构变化。使电子位于规则的晶格中。
一种新的人造材料模仿量子纠缠稀土化合物（via）
两者的结合最终产生了重费米子的物理现象，这是任何单层材料都无法实现的。
展望未来，Liljeroth 的团队希望进一步探索每个薄片如何对另一个薄片的旋转做出反应，并尝试修改层之间的耦合以调整材料以产生量子临界行为。
