漫威超级英雄电影《黑豹》的神话背景瓦坎达拥有一些不那么神话般的技术。坚不可摧的斗篷可能还无法实现，但在超导体的帮助下，瓦坎达的悬浮高速列车可以变成现实。

现在，一项关于电子行为的新发现可能代表着迈向这个超级世界的一步。

超导体为电子——也就是电力——提供了无阻力的高速公路。它们有可能创造出允许超快速传输而不消耗能量的电力线，增强 MRI 等成像技术，并且悬浮比火车更多。但是今天大多数初出茅庐的超导体需要极低的温度才能工作。虽然一些科学家希望在正确的材料组合中找到答案，但解决方案可能隐藏在电子如何移动中，而不仅仅是它们通过什么。

在PNAS 上发表的一项研究（“高布里渊区波的传播：混沌分支流和稳定的超线”）中，来自哈佛大学和芬兰坦佩雷大学的一组科学家首次描述了电子可以通过 2D 的意外路径，高度结构化的材料：该路径称为分支流。

灰度代表经典轨迹的密度，从左上角以不同角度发射。使用红色、黄色和橙色在轨迹顶部表示电位的最高颠簸。（图片：Blochbusters）

当任何一种波——声波、光波，甚至海洋——穿过不平坦的表面，将它们撞成树状、混乱的树枝时，就会发生分支流。在此之前，从未在如此刚性的二维实体结构中观察到分支流。这一发现可以帮助解释量子力学如何影响电子行为，并为科学家提供一种控制电子路径的方法，以创建具有“超线”的人造超导体。

曾是物理学博士后研究员，也是海勒小组的成员，也是该研究的第一个成员阿尔瓦·达扎·埃斯特班 (Álvar Daza Esteban) 说，在各种 3D 混沌系统中都可以看到分支流，例如气体、海啸，甚至是肥皂泡中的光弹跳。没有人希望在二维周期系统中看到分支流。

周期性系统是看起来像有序砖砌街道的格子。在二维材料中，这些结构接近完美，而这种完美使电子能够找到超导所需的无电阻路径。

但人类几乎不可能做到完美。

雅培和詹姆斯劳伦斯化学教授、物理学教授、论文合著者埃里克“里克”海勒说，人们正在尝试制造完美无缺陷且光滑的超线。这基本上是行不通的。

另外，电线最终需要是 3D 的；堆叠的晶格层将为电子提供更多通道，使其逃逸到不受控制的路径中并减慢自身速度。

分支流是一种无处不在的波和粒子现象，来自于在平滑但（通常）随机的景观中传播。它也可能穿过平滑但周期性的景观，就像在水晶中一样。（图片：Blochbusters）

挑战在于控制分支流。当声子帮助电子配对时，一些超导体就会起作用。因为成组的电子可以作为超导线一起传播，配对科学家使用超低温或极端压力来强制这些配对。两者在实验室外使用仍然风险太大。但是如果科学家学会控制新发现的分支流，他们就不需要声子了；他们可以通过他们定制的超线来匹配电子。

我们也许可以用它制造人造超导体，海勒说。

海勒强调“也许”。该团队计划进一步观察分支电子的行为并尝试控制它们的流动。例如，他们会尝试在材料中创建一个弯曲的通道，以潜在地捕获和引导他们的运动。

2D 晶格中分支流的发现挑战了当前的理论，Heller 将其等同于第一辆汽车 Model T。