高溫超導機理是凝聚態物理領域的“世紀難題”。近日，中國科學技術大學何俊峰教授研究組與南方科技大學薛其坤院士、陳卓昱副教授研究組合作，在新型鎳基高溫超導的機理研究中取得重大突破。相關成果于5月22日發表于國際頂級學術期刊《科學》雜志。

團隊正在調試真空系統（從左到右：何俊峰教授、博士生沈建昌、博士生繆宇）。周欣宇 攝

超導現象自1911年被發現以來，成為國際科學界的一個重要研究方向。傳統超導體的超導轉變溫度非常低，極大地限制其應用場景。因此，探索高溫超導材料、理解高溫超導機理成為國際超導研究的關鍵科學問題。

銅基和鐵基高溫超導材料是已知的高溫超導體，然而由于其高溫超導機理復雜，經過幾十年的探索仍未破解。近期，鎳基高溫超導的出現，為理解高溫超導機理提供了新的機遇。率先獲得鎳基高溫超導機制的關鍵實驗證據，成為全球科學家的最新競技場。

團隊正在調試激光角分辨光電子能譜（從左到右：何俊峰教授、博士生繆宇、博士生沈建昌）。 周欣宇 攝

本項目研究揭示出“無節點超導能隙”和“電子-玻色子耦合”現象，為“超導能隙對稱性”和“超導配對機制”這兩個高溫超導核心問題的理解提供了關鍵實驗證據。

研究團隊合影（從左到右：碩士生孫鴻緒、博士生歐志鵬、博士生沈建昌、何俊峰教授、博士生繆宇、博士生欒潤青、博士生勇欣茹）。周欣宇 攝

團隊專家介紹說，在高溫超導研究中，“超導能隙對稱性”對于高溫超導機制的理解具有里程碑意義。因此，在新型鎳基高溫超導中探索“超導能隙對稱性”成為當前國際高溫超導研究的最前沿。研究團隊在RP相鎳基高溫超導薄膜中揭示出整個動量空間中沒有能隙節點，為超導能隙對稱性提供了關鍵判據。

在高溫超導中，“電子配對”是形成超導的關鍵一步。理解電子如何配對是解決高溫超導機制的一個核心問題。研究團隊在鎳基高溫超導中發現了電子-玻色子耦合的存在，為理解其電子配對機制提供了關鍵實驗證據。

來源| 安徽日報

責編| 徐秋陽編輯| 楊卜

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