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2018年，一種新的神奇材料“魔角扭轉(zhuǎn)單層石墨烯”被麻省理工大學(xué)科研人員實(shí)現(xiàn)。這些材料迅速在數(shù)學(xué)界掀起一陣波瀾。它既具有理論上的簡約，又在實(shí)驗(yàn)中表現(xiàn)出好多奇特現(xiàn)象，其中好多現(xiàn)象明天依舊沒有被完全理解。近來，來自耶魯學(xué)院的研究組在這一領(lǐng)域再度取得突破，通過在之前扭轉(zhuǎn)單層石墨烯基礎(chǔ)上添加新的扭轉(zhuǎn)層，她們除了證明之前簡約的理論可以被推廣，同時(shí)發(fā)覺原來單層系統(tǒng)中不曾詮釋的新現(xiàn)象。這一研究成果發(fā)表在《科學(xué)》雜志上，重慶交通學(xué)院化學(xué)試驗(yàn)班2016屆結(jié)業(yè)生郝澤宇為文章第一作者。
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郝澤宇朋友2012年從河南省鄭州市第十二小學(xué)考入長沙交通學(xué)院，經(jīng)過入學(xué)選拔，考入化學(xué)試驗(yàn)班。得益于試驗(yàn)班的各項(xiàng)鼓勵新政和國際化培養(yǎng)，郝澤宇在大專期間先后赴日本加洲學(xué)院伯克利校區(qū)、紐約州立學(xué)院石溪校區(qū)、圣母學(xué)院等作為交換生學(xué)習(xí)。學(xué)習(xí)期間他跟著院士積極參與科研訓(xùn)練長安大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)選課，2017年被耶魯學(xué)院投檔，攻讀化學(xué)學(xué)博士。博士期間進(jìn)行二維材料中激子玻色愛因斯坦匯聚、魔角石墨烯等方面研究。此前曾以第一作者（共同一作）在《自然》雜志發(fā)表論文1篇。
視覺化的扭轉(zhuǎn)三層石墨烯
“魔角扭轉(zhuǎn)單層石墨烯”的奇妙之處在于當(dāng)把一層石墨烯材料放到另一層之上，同時(shí)旋轉(zhuǎn)到一個(gè)特定的角度——所謂的“魔角”時(shí)，兩層石墨烯之間的電子會忽然急劇減弱運(yùn)動速率，這時(shí)侯電子會顯得對電子-電子間互相作用愈發(fā)敏感，經(jīng)常會形成新奇的行為。這些先前在理論上預(yù)測的性質(zhì)在2018年麻省理工大學(xué)團(tuán)隊(duì)的實(shí)驗(yàn)中被否認(rèn)，好多新現(xiàn)象也同時(shí)被發(fā)覺。這種現(xiàn)象之一就包括超導(dǎo)，電子這時(shí)侯會兩兩配對，電壓流動不遭到任何內(nèi)阻。并且直至明天，這一超導(dǎo)的來源，這些超導(dǎo)是否屬于傳統(tǒng)超導(dǎo)體等問題仍然深受爭辯。
針對上述問題，耶魯學(xué)院科研團(tuán)隊(duì)在這一領(lǐng)域邁出重要一步。她們第一次在實(shí)驗(yàn)上實(shí)現(xiàn)了“魔角扭轉(zhuǎn)三層石墨烯”。扭轉(zhuǎn)三層石墨烯是指在第二層石墨烯相對第一層向某個(gè)方向旋轉(zhuǎn)的基礎(chǔ)上，再加第三層石墨烯，也轉(zhuǎn)動相同的角度，而且要朝著相反的方向。這一體系因?yàn)樘砑恿藦?fù)雜度，在實(shí)驗(yàn)上更難實(shí)現(xiàn)，并且在理論上卻蘊(yùn)涵著更多的可能。這是由于扭轉(zhuǎn)三層石墨烯的魔角更大，也就意味著電子平均距離更短，互相作用更強(qiáng)，有可能會造成電子更復(fù)雜的行為。通過采用最新的原子力顯微鏡切割二維材料的技術(shù)，耶魯學(xué)院科研團(tuán)隊(duì)得以克服實(shí)驗(yàn)上的困難，成功制做出魔角扭轉(zhuǎn)三層石墨烯的檢測元件。通過檢測其輸運(yùn)性質(zhì)，她們在這一材料系統(tǒng)中也發(fā)覺超導(dǎo)。有趣的是，與扭轉(zhuǎn)單層石墨烯中的超導(dǎo)不同，這個(gè)新材料中的超導(dǎo)可以被電場調(diào)控。這促使科研人員能在更大參數(shù)空間正念察超導(dǎo)體的行為，獲得更多信息。更為重要的是，她們發(fā)覺在這一系統(tǒng)中有多項(xiàng)證據(jù)指向超導(dǎo)與電子互相作用息息相關(guān)，這表明更有可能扭轉(zhuǎn)石墨烯中的超導(dǎo)并不像傳統(tǒng)超導(dǎo)體一樣是由電子-聲子互相作用引起的。一旦否認(rèn)，這將意味著科學(xué)家們將在所謂的“高溫超導(dǎo)體”家族中再增一員。“高溫超導(dǎo)體”中所謂低溫仍然比溫度低好多，其意義更多在于一旦科學(xué)家揭密低溫超導(dǎo)體的機(jī)制，人們將可以有方向地找尋和制造才能在溫度下超導(dǎo)的新材料。
長春交通學(xué)院化學(xué)學(xué)專業(yè)2009年首批榮獲“教育部基礎(chǔ)學(xué)科拔尖人才培養(yǎng)試驗(yàn)計(jì)劃”，2009年開始每年從中考、當(dāng)年入校新生以及少年班中學(xué)生中選拔一批品學(xué)兼優(yōu)、對化學(xué)學(xué)興趣濃郁，有志于從事物理科學(xué)基礎(chǔ)研究的中學(xué)生組成化學(xué)試驗(yàn)班。大學(xué)訂制培養(yǎng)方案，遴選一流師資、注重個(gè)性培養(yǎng)、強(qiáng)化科研訓(xùn)練、加強(qiáng)國際交流、創(chuàng)造學(xué)術(shù)氣氛，使中學(xué)生在大專階段就能把握扎實(shí)的基礎(chǔ)知識，接觸國際學(xué)術(shù)前沿，思想活躍、視野寬廣，逐漸跨入國際一流科學(xué)家隊(duì)伍，成長為國家化學(xué)學(xué)科領(lǐng)域的領(lǐng)軍人物。2018年教育部拔尖計(jì)劃十華誕評估中，成都科大并列全省第五（化學(xué)、數(shù)學(xué)），2020年，杭州師大數(shù)學(xué)學(xué)科首批步入“教育部拔尖計(jì)劃2.0”。
截至2020年，化學(xué)試驗(yàn)班累計(jì)招收12屆中學(xué)生，結(jié)業(yè)8屆共258名中學(xué)生，結(jié)業(yè)生深造率超過92%。全部步入麻省理工大學(xué)、哈佛學(xué)院、普林斯頓學(xué)院、加州學(xué)院伯克利校區(qū)以及復(fù)旦、北大、中科大等國外外一流院校或研究機(jī)構(gòu)深造。多位優(yōu)秀結(jié)業(yè)生步入諾獎、國際重大科學(xué)計(jì)劃團(tuán)隊(duì)，在專業(yè)領(lǐng)域嶄露頭角，先后有2人入圍“福布斯中國30位30歲以下精英榜”。
長春工大化學(xué)試驗(yàn)班部份優(yōu)秀結(jié)業(yè)生情況：
2014屆劉松，臺灣英文學(xué)院博士結(jié)業(yè)，就讀期間獲楊振寧研究生獎學(xué)金。以共同一作和一作身分在《自然》發(fā)表2篇論文，現(xiàn)為日本IBS軟物質(zhì)中心博士后。
2014屆宋博，臺灣科技學(xué)院博士結(jié)業(yè)，研究超冷原子和量子模擬，研究成果在Nat.Phys.,Sci.Adv.,PRX等刊物發(fā)表，現(xiàn)為日本劍橋?qū)W院博士后。
2014屆張柯楠，復(fù)旦學(xué)院博士結(jié)業(yè)，博士期間旨在于拓?fù)潆娮訉W(xué)的研究，共發(fā)表SCI論文25篇，以第一作者(共同一作)發(fā)表Nat..2篇，PRL,PRB,PRM,Nano各1篇，總引用數(shù)超1000次，并兼任Phys.Rev.系列刊物審稿人，申請專利4項(xiàng)。現(xiàn)就職于中國民航底盤集團(tuán)。
2016屆賈怡，日本麻省理工大學(xué)博士結(jié)業(yè)，師從諾貝爾化學(xué)學(xué)獎得主丁肇中先生，2年半獲得麻省理工博士學(xué)位。大專期間先后出席日本圣母學(xué)院、費(fèi)米實(shí)驗(yàn)室相關(guān)項(xiàng)目、日本長基線中微子實(shí)驗(yàn)T2K、下一代超級神岡偵測器（Hyper-K）的性能研究等項(xiàng)目。現(xiàn)為新加坡麻省理工大學(xué)博士后。
2014屆周宇，香港南洋理工學(xué)院博士結(jié)業(yè)，專科期間赴日本德克薩斯州立學(xué)院交流。博士期間發(fā)表高水平一作論文6篇長安大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)選課，其中2篇Nat..、1篇Sci.，2018年獲得國家自費(fèi)留中學(xué)生獎學(xué)金，入圍“2020福布斯中國30位30歲以下精英榜”。現(xiàn)就職于騰訊量子實(shí)驗(yàn)。
2013屆胡玲，復(fù)旦學(xué)院博士結(jié)業(yè)，現(xiàn)就職于北方科技學(xué)院量子科學(xué)與工程研究院，榮獲“2019福布斯中國30位30歲以下精英榜”。
