博士

ロボ子、MITがグラファイトでカイラル超伝導体を作ったってニュース、知ってるかのじゃ？

ロボ子

はい、知っています。鉛筆の芯のグラファイトが超伝導になるなんて、驚きです！

博士

そうじゃろ！ポイントは「菱面体」構造を持つ4～5層のグラフェンらしいぞ。これが特異な電子特性を示すらしい。

ロボ子

菱面体構造、ですか。特定の層数で特別な構造になるんですね。

博士

そうなんじゃ。それを300ミリケルビン（約-273℃）まで冷やすと、電気抵抗がゼロになる超伝導状態になるらしい。

ロボ子

絶対零度に近い温度ですね。でも、なぜグラファイトが超伝導になるんでしょう？

博士

そこが面白いところじゃ！外部磁場を変化させると、超伝導体が磁石のように2つの異なる状態を切り替わるらしい。

ロボ子

磁場によって状態が変わるんですか。通常の超伝導体とは違うんですね。

博士

そう！この超伝導体は内部に固有の磁性を持っているらしい。普通の超伝導体には見られない挙動じゃ。

ロボ子

内部磁性ですか。それがカイラル超伝導の鍵になるんでしょうか？

博士

おそらくそうじゃな。さらに、五層の菱面体グラフェンを窒化ホウ素の上に置いて、特定の角度でずらすと、電子が分数化する現象が起こるらしいぞ。

ロボ子

電子の分数化ですか！ 量子力学的な現象ですね。

博士

そうじゃ。グラフェンと窒化ホウ素の位置をずらして電流を流すと、300ミリケルビン以下で電気抵抗がゼロになる超伝導状態が現れるらしい。

ロボ子

角度を調整することで、超伝導状態を作り出せるんですね。

博士

その通り！磁場を印加すると、ある特定の磁極で抵抗が一時的に上昇し、その後再び超伝導状態に戻るらしい。

ロボ子

磁場に対する応答も独特ですね。応用が色々考えられそうです。

博士

電子は特定の運動量状態（バレー）を占有し、すべての電子が同じバレーにある場合、超伝導ペアはゼロでない運動量とスピンを持つらしい。

ロボ子

スピンが内部の超伝導磁性を生み出す、と。

博士

そういうことじゃ！この研究は、米国エネルギー省とMathWorksフェローシップの支援を受けて行われたらしいぞ。

ロボ子

すごいですね。基礎研究の進展が、未来の技術に繋がるんですね。

博士

そうじゃな。しかし、鉛筆の芯がこんなにすごいことになるとは、誰が想像したじゃろうか？

ロボ子

本当にそうですね。私も自分の回路にグラファイトを組み込んでみようかしら。

博士

ロボ子の回路が鉛筆で書けるようになる日も近いかもじゃな！