一个国际研究团队搭建了一台高灵敏度量子显微镜，并首次在室温条件下直接观测到石墨烯中电子之间的微弱相互作用信号，以高精度验证了一项提出已久的理论预期。相关研究已发表在《Nano Letters》。该团队由慕尼黑大学物理系实验固态物理教授、MCQST量子物质研究领域联合协调员德米特里·叶菲托夫（Dmitry Efetov）领导。

近年来，莫尔材料成为凝聚态物理的重要研究方向之一。这类体系通常由石墨烯等原子级厚度的二维层状材料构成，通过在层与层之间引入微小旋转错位形成干涉图案，从而显著改变电子运动方式。研究人员指出，这种“扭转”可在体系中引出新的量子态，包括超导态与关联绝缘态，使莫尔系统成为研究新兴物理现象的平台。

不过，传统研究路径在实验上存在门槛：器件往往需要在固定扭转角下进行高精度组装，扭转角控制通常要求优于十分之一度；同时，应变、无序等缺陷也可能干扰对本征物理的识别。

研究团队采用的量子扭转显微镜（QTM）提供了不同思路。该方法此前由魏茨曼研究所研究人员开创，其核心在于将二维材料层机械分离并在原位旋转，从而实现对扭转角的连续、动态调控，减少对传统精密拼装流程的依赖。

据介绍，QTM此前已被用于直接绘制电子能带结构、探测声子以及可视化莫尔势。在此次工作中，慕尼黑大学团队作为全球第二个实现QTM的团队，通过引入六方氮化硼隧穿层提升了仪器分辨率。借助这一改进，研究人员在隧穿谱中探测到石墨烯理想线性能谱的细微偏离，并将其识别为电子-电子相互作用的特征信号。

研究团队强调，上述相互作用效应能够在室温下被观测到具有特殊意义，因为在这一温度条件下，类似的量子修正通常容易被热噪声掩盖。研究结果不仅表明石墨烯中强电子相互作用在室温下仍可显现，也展示了QTM平台在灵敏度与精度方面的能力。团队表示，结合动态扭转控制与更高分辨率，该技术有望成为研究莫尔体系及其他二维材料复杂量子态的重要工具。