超导性和量子霍尔效应这两个诱人的现象，几十年来一向吸引着物理学家的目光。超导性答应资料以零电阻传导电流，而量子霍尔效应则体现出量化的电导率，这是拓扑态物质的标志。但是，将这两种看似天壤之别的现象结合起来一向是一个严重应战，特别是在一维体系范畴。最近一篇宣告在《天然》的论文宣告取得了打破
超导性是由库珀对的构成引起的，库珀对是捆绑在一起的电子对。在传统的超导体中，这些对凝结成一个单一的量子态，以此来完成无冲突的电流活动。当非超导资料与超导体严密触摸时，就会产生近邻超导。近邻超导效应在界面邻近的非超导资猜中诱导库珀对的构成，答应在短距离上的超电流活动。
在强磁场效果下，在特定资猜中观察到的量子霍尔效应体现出明显的特性。资料边际的电子凝集成具有量子化电导率的特别导电通道，与资料性质无关，仅由根本常数决议。这些边际状况是资料拓扑次序的一种体现，这种性质不容易遭到部分扰动的影响。
这两种现象的结合已被证明是具有应战性的。传统上，研讨人员的方针是在量子霍尔边际态中诱导超导性。但是，经过这一些通道完成可检测的超电流一向是难以捉摸的。这是由于强磁场往往会损坏库珀对的构成，然后阻止超导性。
最近的打破克服了这一妨碍，研讨人员发现了一种新的办法，经过使用微歪曲双层石墨烯中的畴壁来完成量子霍尔效应中的一维近邻超导性。双层石墨烯由两层石墨烯片堆叠而成，稍微歪曲。畴壁是堆叠方向忽然改动的区域。风趣的是，这些畴壁包括与一般的量子霍尔边际状况不同的严厉的一维电子状况。
关键在于这些畴壁内一维电子通道的共同特性。与二维量子霍尔边际状况不同，这些一维通道对磁场损坏的敏感性较低。这使得即便在高磁场下也能构成安稳的库珀对和超电流，超过了传统量子霍尔边际状况超导性的极限。
试验设备包括将超导电极沉积在最小歪曲的双层石墨烯衬底上，该衬底具有使用畴壁通道的战略方位。这种结构答应超电流流过畴壁内的一维电子态，有效地在量子霍尔体系中创立一维近邻超导体。观察到的超电流体现出明显的特性：它对错振动的，并在广泛的磁场范围内坚持相对稳定。这表明超导性主要由畴壁内的一维通道介导，独立于量子霍尔效应的特定量化状况。
在量子霍尔效应中创立稳健的一维近邻超导体的才能为开发新式约瑟夫森结奠定了根底，约瑟夫森结是一种超导器材，关于量子技能至关重要。这些结使用超电流对磁场等外部要素的依赖性来创立高灵敏度的探测器，甚至有或许创立新式的量子比特。
此外，这一发现提醒了超导性和物质拓扑状况之间的根本相互效果。了解这些看似相反的现象如安在一维体系中相互效果，能够导致具有奇特特性的全新资料的开发。
但是，任旧存在严重应战。研讨人员仍在活跃研讨一维通道内构成的库珀对确实切性质。此外，优化制作工艺并探究不同的资料组合以进步临界电流密度（超导体所能接受的最大电流）是完成实践使用的关键步骤。
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