การพูดกับ Andrea Young ให้ความรู้สึกเหมือนดูม้าแข่งเว็บสล็อตออนไลน์ที่ยึดตัวเองไว้ที่ประตูสตาร์ท เราพบกันที่มหาวิทยาลัยแห่งแคลิฟอร์เนีย ซานตาบาร์บารา ซึ่งเขาเป็นนักฟิสิกส์สสารควบแน่น เพื่อพูดคุยเกี่ยวกับงานของเขาเกี่ยวกับวัสดุ 2 มิติ ดูเหมือนว่าจิตใจของเขาจะทำงานเร็วกว่าที่การสนทนาจะไหลลื่นไหลได้ ความรู้สึกของฉันคือเมื่อสายบังเหียนคลาย – และเขากลับมาในห้องแล็บ – เขาจะถอดออก
เพื่อนร่วมงานของ Young ยืนยันว่าเป็นกรณีนี้ “เขาเป็นลมบ้าหมู”
นักฟิสิกส์ Raymond Ashoori จาก MIT กล่าว เมื่อ Young เป็น postdoc ในห้องทดลองของเขา Ashoori กล่าวว่ารู้สึกเหมือน “เป็นความคิดหนึ่งนาที”
เด็กวัย 35 ปีมีวิธีการจัดการกับสารที่มีความหนาเท่าอะตอมเดียว เช่น แผ่นคาร์บอนที่เรียกว่า กราฟีน งานวิจัยของเขาได้เปิดเผยสถานะใหม่ของสสาร และความเข้าใจขั้นสูงของนักวิทยาศาสตร์เกี่ยวกับฟิสิกส์ที่แปลกประหลาดที่เกิดขึ้นเมื่อวัสดุถูกหั่นเป็นชิ้นบางๆ
“สิ่งต่างๆ เปลี่ยนไปมากเมื่อคุณเปลี่ยนจำนวนมิติ” Young กล่าว
ในฐานะนักศึกษาระดับบัณฑิตศึกษาที่มหาวิทยาลัยโคลัมเบีย Young ช่วยสร้างวัสดุประเภทใหม่ที่เปลี่ยนวิธีที่นักวิทยาศาสตร์ศึกษากราฟีน พร้อมกับนักฟิสิกส์ Cory Dean, Philip Kim และเพื่อนร่วมงาน Young ได้คิดค้นเทคนิคในการจัดชั้น graphene กับวัสดุอื่น ๆ โดยเฉพาะอย่างยิ่งสารประกอบอื่นที่สร้างแผ่น 2 มิติที่เรียกว่าโบรอนไนไตรด์หกเหลี่ยม การรวมกันนี้ทำให้กราฟีนที่จู้จี้จุกจิกบางครั้งใช้งานได้ง่ายขึ้น และอิเล็กตรอนของวัสดุสามารถเกลี้ยกล่อมให้ประพฤติตัวผิดปกติได้ เช่น มีปฏิสัมพันธ์อย่างรุนแรงต่อกันและกัน เป็นต้น รายงานในNature Nanotechnologyในปี 2010 เทคนิคนี้ได้รับการยอมรับอย่างรวดเร็วโดยนักวิทยาศาสตร์ทั่วโลก “ตอนนี้ใครๆ ก็ใช้มัน” Ashoori กล่าว
เลเยอร์ขึ้น
Andrea Young ศึกษาว่าวัสดุทำงานอย่างไรเมื่อวางแผ่น 2 มิติทับซ้อนกัน วัสดุด้านล่างประกอบด้วยชั้นของกราฟีน (สีเทา) และโบรอนไนไตรด์หกเหลี่ยม (สีแดงและสีน้ำเงิน) ซึ่งประกบด้วยทังสเตน diselenide (สีส้มและสีเขียว) และไนโอเบียม diselenide (สีเหลืองและสีน้ำเงิน)
คอรี ดีน
หลังจากที่เขาทำงานที่โคลัมเบีย Young ยังคงถูกคุมขังที่ MIT และสถาบันวิทยาศาสตร์ Weizmann ในเมือง Rehovot ประเทศอิสราเอล ก่อนลงจอดที่ UC Santa Barbara ในปี 2015 จนถึงตอนนี้ Young ได้ใช้เทคนิคการแบ่งชั้นของเขาเพื่อเปิดเผยปรากฏการณ์ควอนตัมและสถานะใหม่ๆ เรื่องที่มีชื่อบิดลิ้นเช่นผีเสื้อของ Hofstadter และลูกถ้วย Chern เศษส่วน ในหลายวัสดุ การศึกษายังเด็ก อิเล็กตรอนแสดงพฤติกรรมร่วมกัน ส่งผลให้เกิดอนุภาคควอซิพิเคิล (quasiparticles) กระตุ้นในวัสดุที่เลียนแบบอนุภาคจริงของอะตอม มันเหมือนกับว่ากลุ่มคนแต่ละกลุ่มสามารถสร้างกระแสได้ด้วยการทำงานร่วมกัน
การติดตามความก้าวหน้าอย่างรวดเร็วของ Young ในห้องแล็บทำให้ Kim ที่ปรึกษาระดับบัณฑิตศึกษาของเขามีงานยุ่ง “เขายอดเยี่ยมมากและมีพลังมาก” คิมซึ่งปัจจุบันอยู่ที่มหาวิทยาลัยฮาร์วาร์ดกล่าว ความเข้าใจของ Young เกี่ยวกับแนวคิดเชิงทฤษฎี ร่วมกับความรู้เชิงทดลอง ทำให้เขาสามารถสร้างและนำแนวคิดใหม่ๆ ไปใช้ได้อย่างรวดเร็ว หรือติดตามหัวข้อการวิจัยที่ได้รับความนิยม ในปีพ.ศ. 2561 เขา ดีน และเพื่อนร่วมงานเป็นคนแรกที่จำลองผลบล็อกบัสเตอร์ในฟิสิกส์ของสสารควบแน่น: กราฟีนสองแผ่นเมื่อเรียงเป็นชั้นและหมุนด้วยความเคารพซึ่งกันและกันจะกลายเป็นตัวนำยิ่งยวดซึ่งช่วยให้อิเล็กตรอนไหลได้โดยไม่มีความต้านทาน Young และเพื่อนร่วมงานได้เพิ่มการบิดของตัวเองโดยรายงานใน Science 8 มีนาคมว่าตัวนำยิ่งยวดของวัสดุสามารถปรับได้โดยการวางไว้ภายใต้แรงกดดัน.
ชั้นกราฟีน
การจัดวางวัสดุ 2 มิติแบบหลายชั้นเช่นเดียวกับการศึกษาของ Andrea Young สามารถนำเสนอคุณลักษณะใหม่ ๆ ได้ เมื่อมีการซ้อนทับกราฟีนคล้ายรังผึ้งสองชั้น รูปแบบใหม่ที่เรียกว่าลวดลายมัวเรจะปรากฏขึ้น การแบ่งชั้นอาจมีผลกระทบอย่างมากต่ออิเล็กตรอนภายใน ในมุมหนึ่งวัสดุจะกลายเป็นตัวนำยิ่งยวด
ได้รับความอนุเคราะห์จาก Y. CAO ET AL
ความว่องไวของ Young ดูเหมือนจะมีหลายรูปแบบ — ความว่องไวของความคิด ความคล่องตัวในการทดลอง และแม้แต่ความว่องไวของเท้า ในช่วงเวลาที่บ้าคลั่งเป็นพิเศษ Dean ซึ่งร่วมงานกับ Young มาหลายปี ได้มุ่งหน้าไปยังห้องแล็บอย่างสดใสและตื่นเช้าประมาณ 07.00 น. เมื่อ Dean เงยหน้าขึ้นมอง “แอนเดรียที่อยู่ข้างหน้าฉัน 100 หลา รีบเร่งไปที่ห้องแล็บเร็วขึ้นกว่าเดิมอีก” ”
ความหลงใหลในฟิสิกส์ของ Young ก็เกิดขึ้นอย่างรวดเร็วเช่นกัน: “จากความทรงจำแรกสุดของฉัน ฉันอยากเป็นนักฟิสิกส์ และยังไม่ชัดเจนว่าความคิดนั้นเกิดขึ้นที่ใด” Young ซึ่งเติบโตในวอชิงตัน ดี.ซี. กล่าว
เขาไม่เห็นตัวเองเร็วแม้ว่า แทนที่จะมุ่งเป้าไปที่การพัฒนาอย่างรวดเร็ว เขาบอกว่าเขาได้รับแรงบันดาลใจจากคำถามระยะยาวภาพรวม ความหลงใหลในปัจจุบันของเขาคือการค้นหาอนุภาคควอซิเพิลประเภทใหม่ที่เรียกว่า non-abelian anyons “นั่นกลายเป็นสิ่งที่ … ฉันหมกมุ่นอยู่กับมัน” เขากล่าว
นักวิทยาศาสตร์ได้ค้นพบอนุภาคควอซิพิเคิลหลายชนิด แต่อนุภาคใดๆ ก็ไม่เข้าข่ายอนุภาคประเภทใดประเภทหนึ่งจากสองประเภททั้งหมด พวกมันไม่ใช่เฟอร์มิออน อนุภาคที่คุ้นเคย เช่น อิเล็กตรอน สล็อตออนไลน์
