曹原文章未發表文章搶先看，你猜這篇能發Nature還是Science
近來，有位少年，勢頭很猛，風頭正旺，他就是四年發表6篇Nature的曹原。其實早在2018年，Nature發布的那一年度影響世界的十大科學人物榜單，位居榜首的就是1996年出生的成都少年曹原。曹原也是目前為止Nature上以第一作者身份發表論文最年輕的中國學者。
翻開曹原導師Pablo Jarillo-Herrero的課題組主頁，可以瀏覽課題組近幾年的赫赫戰功。查看這些文章不難發現一個有趣的現象：曹原很多發表在期刊上的文章通常都會現在預印本上發表。
這是為什么呢？
首先，先科普一下預印本的概念：
一般論文在發表的過程中，稿件都會經歷這個過程：
作者投稿——主編收到稿件——主編將稿件分給相應的副主編——副主編將稿件送給領域內的專家進行評審——副主編總結，對論文提出意見——論文的意見返還給作者。在這個過程中，副主編將稿件送給領域內的專家進行評審的步驟就是同行評議（peer review）。大多數期刊上發表的文章都會經歷同行評議，而預印本與這些期刊的區別就是，預印本上的文章是不會經歷同行評議這個步驟。
因此預印本是科研工作者的研究成果還未在正式出版物上發表，而出于和同行交流目的自愿先在學術會議上或通過互聯網發布的科研論文、科技報告等文章，不需要同行評議。
有了上述這樣的先決條件，因此預印本又具有了一定的優勢：
發表速度快：預印本最直接的好處就是省去了傳統期刊發表中費時間的大量步驟，使得研究結果可以以很快的速度讓大眾知道。
Idea的優先性：同一個idea世界上會存在不同的團隊在做。發表預印本可以使科研工作者實現“占坑”，保證自己在研究中的優先性。
開放獲取：因為預印本是免費的，所以全世界的科研工作者和愛好者都可以免費獲取研究成果，從而擴大了研究成果的受眾。
提高引用：因為預印本的受眾范圍廣以及發表速度快，預印本有助于提高文章最終的引用率。
對于一個被廣泛關注且競爭十分激烈的研究方向，發表預印本最大的好處就是占坑。（插個題外話，如果想讓文章快速發表，除了發表預印本，還有別的方法，比如有的期刊擁有快速通道。）曹原和其導師Pablo Jarillo-Herrero一直以來的策略就是先發預印本，再發正式期刊。
比如：
2021年3.31發表的Nature，早在2020年八月就在預印本上發表了：
2021年4月發表的Nature，于2020年9月發表在預印本上：
2021年2月的Nature，預印本上是2020年12月：
更多精彩可以親自去Pablo Jarillo-Herrero課題組網站上去考古。那么...我們不禁可以想到一個問題，既然曹原這么喜歡發表預印本，那么我們是不是可以通過預印本來查看曹原還未正式發表的文章呢？當然是可以的。
比如說，我們發現有一篇題為“Nematicity and Competing Orders in Superconducting Magic-Angle Graphene”的文章，已經在預印本上發表了，Science也已經接受了，現在處于In Press階段；另外一篇題為“Highly Tunable Junctions and Nonlocal Josephson Effect in Magic Angle Graphene Tunneling Devices”的文章顯示為Nature Nanotechnology已經接受，處于in press狀態，也在預印本上發表了。除此之外，我們還在課題組主頁上看到了曹原參與的另外三篇工作，也在預印本上發表了。那我們先來看一下，這些文章在講個啥；然后再來猜一猜，這是Nature還是Science。
1.Science（in press）：超導魔角石墨烯的向列性和競爭順序
固態系統中強相互作用的電子通常在基態中表現出趨向于破壞多個對稱性的趨勢。不同階數參數之間的復雜相互作用會產生豐富的相位圖。這篇文章報道了在魔術角扭曲雙層石墨烯（TBG）中具有旋轉對稱性破壞的纏結相的鑒定。使用橫向電阻測量，作者發現一個強各向異性相位于超導圓頂的欠摻雜區域上方的“楔形區”中。越過超導圓頂，觀察到臨界溫度降低，類似于某些銅酸鹽超導體的行為。此外，超導狀態表現出對與方向相關的面內磁場的各向異性響應，從而揭示了整個超導圓頂上的向列配對狀態。這些結果表明，向列波動可能在魔角TBG的低溫相中起重要作用，并為使用高度可調的莫爾超晶格研究量子材料中的糾纏相鋪平了道路。
文獻鏈接：
Nematicity and Competing Orders in Superconducting Magic-Angle Graphene.
2.Nature Nanotechnology：魔角石墨烯隧穿器件中的高度可調結和非局部約瑟夫森效應
魔角扭曲雙層石墨烯（MATBG）最近作為一種高度可調的二維（2D）材料平臺出現，展現了廣泛的相態，例如金屬，絕緣體和超導體狀態。在這些階段上進行局部靜電控制可以實現創建通用的量子器件，而這些量子器件以前是其他單一材料平臺無法實現的。在這里，作者利用MATBG的電可調性來設計約瑟夫遜結和隧道晶體管，它們全部都在一種材料內，僅由靜電門定義。多門器件幾何結構可完全控制約瑟夫森結，并具有獨立調節弱連接，勢壘和隧穿電極的能力。文章證明，這些純二維MATBG約瑟夫森結在磁場中表現出非局部電動力學，這與超薄超導體的Pearl理論一致。利用MATBG的固有帶隙，還演示了在同一MATBG器件內的單片邊緣隧穿光譜，并測量了超導相中MATBG的能譜。此外，通過引入雙勢壘幾何結構，可以將器件用作單電子晶體管，表現出庫侖阻塞。這些MATBG隧道器件在單一材料中具有通用功能，可以在基于石墨烯的可調諧超導量子位，片上超導電路以及下一代量子納米電子學中的電磁感應中找到應用。
文獻鏈接：
Highly Tunable Junctions and Nonlocal Josephson Effect in Magic Angle Graphene Tunneling Devices.
3.預印本：扭曲的雙層石墨烯中接近魔角的集體激發
扭曲的雙層石墨烯（TBG）的電子性質可能與單個石墨烯層的電子性質顯著不同，尤其是當這兩層相對于彼此旋轉一個小角度時。由于發現了相關的絕緣和超導狀態，TBG最近引起了人們的極大興趣，因為扭曲角θ接近于所謂的“魔角”≈1.1°。在這項工作中，作者通過近場光學顯微鏡揭示了在魔術角附近的電荷中性TBG中的集體等離激元模式，這與普通的單層石墨烯帶內等離激元有很大不同。在樣本的選定區域中，作者發現了具有線性色散的帶隙集體模式，類似于二維（2D）電子氣的體磁等離子體。文章將它們解釋為帶間等離子體激元，并將它們與源自莫爾超晶格的準局域態之間的光學躍遷聯系起來。出乎意料的是，實驗發現了比預期更高的等離激元群速度，這意味著相應的光學躍遷的強度得到了增強。這表明AA區域中的層間耦合較弱。這些引人入勝的光學特性為這種新穎的量子電子系統中的載流子動力學提供了與其他技術互補的新見解。
文獻鏈接：
Collective excitations in twisted bilayer graphene close to the magic angle.
4.預印本：魔角扭曲雙層石墨烯中相關的Chern絕緣子的非常規序列
強電子-電子相互作用和能帶拓撲之間的相互作用可能導致自發破壞對稱性的新型電子態。具有非平凡拓撲結構的魔角扭曲雙層石墨烯（MATBG）中平坦帶的發現提供了一個獨特的平臺，可在其中尋找新的對稱性斷裂相。最近的掃描隧道顯微鏡和傳輸實驗已經揭示了MATBG中的一系列拓撲絕緣相，其Chern數C =±3，±2，±1接近莫爾帶填充因子v =±1，±2，±3，對應于一個簡單的對稱性破損的陳氏絕緣子的圖形。在這里，作者報道了使用掃描單電子晶體管對MATBG進行的高分辨率局部可壓縮性測量，該測量揭示了不可壓縮狀態的新序列，并觀察到了零磁場下觀察到的意外Chern數。實驗發現，八個觀察到的不可壓縮狀態的Chern數與依次填充C =±1波段的簡單圖片不兼容。這些異常的不可壓縮相的出現可以理解為破譯對稱性的結果，該對稱性使摩爾單位晶胞加倍，并將每個C =±1譜帶拆分為C =±1譜帶和C = 0譜帶。這個發現顯著擴展了已知的MATBG相圖，并闡明了系統中不同相關相之間緊密競爭的起源。
文獻鏈接：
Unconventional sequence of correlated Chern insulators in magic-angle twisted bilayer graphene.
5.預印本：魔角扭曲三層石墨烯中的大泡利極限違反和折返超導性
莫爾量子物質已經成為一種新型的材料平臺，可以在前所未有的控制下探索相關相態和拓撲相。其中，由兩層或三層石墨烯構成的魔角系統顯示出具有非常規特性的強健超導相。但是，非常規配對的直接證據仍有待實驗證明。這個工作報道了魔角扭曲三層石墨烯（MATTG）在面內磁場超過10 T時表現出超導性，這是對常規自旋單極超導體的保利極限的較大（2到3倍）違反。對于不期望具有強自旋軌道耦合的系統來說，這一發現是令人驚訝的。此外，在整個超導階段都觀察到了保利極限違規，這表明它與具有大超導振幅對的可能的偽間隙相位無關。更驚人的是，文章在較大的磁場中觀察到折返超導性，該磁場在較窄的載流子密度和位移場范圍內存在。這些發現表明，MATTG中的超導性可能是由產生非自旋單重庫珀對的機制驅動的，在該機制中，外部磁場會導致具有潛在不同階數參數的相之間的躍遷。我們的結果證明了莫爾超導性的豐富性，并可能為設計下一代奇異量子物質鋪平了新的道路。
文獻鏈接：
Large Pauli Limit Violation and Reentrant Superconductivity in Magic-Angle Twisted Trilayer Graphene.
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