p Pesquisadores do MPSD, a RWTH Aachen University e o Flatiron Institute, A Universidade de Columbia (ambos nos EUA) e parte do Max Planck - Centro de Fenômenos Quânticos de Não-equilíbrio da cidade de Nova York forneceram uma nova perspectiva sobre o potencial dos materiais distorcidos de van der Waals para a realização de novos e elusivos estados da matéria e fornecer uma plataforma única de simulação quântica baseada em materiais. p A equipe traçou um roteiro empolgante para o vibrante campo de materiais distorcidos de van der Waals, revisando o rápido progresso feito recentemente e adicionando sua visão única de avenidas intrigantes de pesquisas futuras a serem concluídas.

p Em seu trabalho, agora publicado em Física da Natureza , a equipe demonstra que o futuro dos materiais torcidos de van der Waals é brilhante - tanto em termos de ciência fundamental quanto em suas aplicações potenciais em ciência de materiais e tecnologias de informação quântica. Os materiais Twisted van der Waals consistem em camadas empilhadas de sistemas bidimensionais em um ângulo de rotação relativo. Eles são mostrados para fornecer uma caixa de ferramentas versátil para realizar muitos sistemas de modelos quânticos altamente procurados, que exibem fases exóticas e - até agora - indescritíveis da matéria de relevância potencial para a ciência material e as tecnologias quânticas. Portanto, esses materiais de van der Waals torcidos definem um simulador quântico baseado em materiais.

p Isso é particularmente emocionante, pois os materiais torcidos de van der Waals oferecem oportunidades tentadoras para fornecer sistemas limpos que são extremamente bem controlados pelo ângulo de torção, sequência de empilhamento, substrato ou técnicas de passagem.

p Contudo, este artigo demonstra que o potencial dos materiais torcidos de van der Waals até se multiplica quando reunidos com outros campos florescentes de matéria condensada e pesquisa de tecnologia quântica. O potencial para extensões é vasto, com uma física ainda mais rica a ser descoberta por, por exemplo, investigando a interação de estados de desequilíbrio ou cavidades com os materiais de van der Waals já promissores

p "Um dos pontos fortes desses novos materiais é que eles fornecem um nível de sintonia sem precedentes, "diz o autor principal Dante Kennes." Isso nos permite realizar efetivamente muitos dos diferentes modelos quânticos de rede, que ocuparam o centro das atenções nas últimas décadas no campo da pesquisa da matéria condensada. "

p Assim, fases exóticas da matéria, como a elusiva fase de spin líquido ou sistemas com propriedades topológicas favoráveis ​​às tecnologias quânticas podem estar no horizonte. "Estamos realmente no início de uma jornada intrigante para explorar a vasta quantidade de combinações químicas e físicas no campo, "o co-autor Lede Xian relata sobre seu trabalho recente." Muitas outras descobertas empolgantes, alguns dos quais destacamos em nosso trabalho, seguirá, "acrescenta o colega autor Martin Claassen.

p Os materiais Twisted van der Waals oferecem um desafio experimental maravilhoso e formidável devido à sua complexidade. Eles também abrem rotas completamente novas de manipulação e controle de materiais quânticos, de acordo com Ángel Rubio, o diretor do Departamento de Teoria do MPSD:"Esses materiais nos permitem desvendar novas fases da matéria e prometem uma ampla gama de aplicações interessantes em tecnologias quânticas. Acabamos de tocar a superfície dessas possibilidades neste artigo de perspectiva e podemos esperar muitas outras surpresas nesta emocionante jornada de pesquisa. "

p Como este trabalho ilustra, a proporção entre as perguntas respondidas e as perguntas interessantes a serem abordadas no futuro torna este um campo de pesquisa particularmente promissor e vibrante, acrescenta Ángel Rubio:"Esta infinidade de novos fenómenos excitantes pode ser ampliada ainda mais quando se pensa em desequilibrar esses sistemas ou incorporá-los em cavidades ópticas. Muitos fenómenos interessantes estão à espera de serem desvendados à nossa frente!"