超導體

提到飛秒雷射，許多人會聯想到眼科手術，因為其精確性與安全性，讓無數人重獲清晰視力，然而，飛秒雷射只是「超快雷射」的一部分，背後還有更多的科學應用。超快雷射涵蓋從奈秒（10-9秒）到阿秒（10-18秒）的時間尺度，讓科學家能夠捕捉電子在原子間的運動，就像高速攝影機捕捉運動賽場上的瞬間動態，這項技術使科學家能夠「看見」電子在量子世界中的運動，以至於能揭開更多的物理機制。超快雷射正「超快地」改變我們對世界的認識，一起來認識什麼是超快雷射吧！

我們有可能作一個轉扭，就使材料在絕緣體、超導體、鐵磁狀態自由切換嗎？當石墨烯以魔法夾角堆疊時，可以產生超導狀態；若是和六角硼氮組合成「三明治」時，竟然可以產生鐵磁性。二維材料結構簡單，藉由扭轉產生的特殊物理現象，可以幫助科學家更瞭解背後的生成機制。這類的研究進一步被歸類為「轉角電子學」，這樣的材料組成就像一個轉扭一樣，透過旋轉就可以切換其物理狀態！

2023年七月，「超導體」報導引起媒體大量關注，Google搜尋熱度暴增。超導體對科技發展與環保平衡至關重要，無電阻傳輸能夠大幅提高資訊處理速率，且大幅減少對環境的汙染。石墨稀擁有高導電性、高彈性和硬度等特點，身為近代最夢幻的材料，石墨稀也具備有超導特性。雙層石墨稀的1.1°「魔法夾角」堆疊可展現超導與絕緣特性，成為絕佳的電子開關。雖此狀態僅在極低溫出現，但這項發現仍有助於科學家理解超導機制。全球科學家們持續致力於克服障礙，期待實現無損耗能源使用，使科技與環保不再是矛盾。

電流在超導體內能不受阻力的流動，可以100%傳遞電能，不損失能量也不排放廢熱。如果能在室溫實現超導體，將是一個顛覆性的科技。近日，美國海軍發表一份關於室溫超導體的專利。不同於其他同性質的專利，它並不著重於任何化學配方，而是描述一個能產生超導的物理機制。儘管專利內並沒有實驗數據佐證，其提出的方法可信度非常高。

在物理學中，因為大量物體間交互作用產生超乎預期的現象被稱作「多體效應」。其中，電子造成的多體效應是凝聚態科學的核心元素。近日，科學家在霍爾材料中觀察到多體效應造成的對稱性破壞，增進我們對多體問題的瞭解。

■物理學家首次在室溫中觀察到超導現象，儘