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薛其坤团队再下一城,镍基高温超导机理连破“世纪难题”

深圳新闻网2026年5月23日讯(记者 焦子宇)高温超导机理这一凝聚态物理的“世纪难题”近日再迎突破。5月21日,国际顶尖期刊《Science》在线发表中国科学技术大学与南方科技大学联合研究成果:团队首次在镍氧化物高温超导薄膜中直接“看见”无节点超导能隙,并捕捉到电子—玻色子耦合的清晰信号。论文通讯作者为薛其坤院士、中国科大何俊峰教授及南科大陈卓昱副教授。

超导能隙的对称性被视为破解高温超导之谜的钥匙。传统超导体中,电子两两配对如跳圆舞曲,手拉得一样紧,能隙处处非零,称为s波;铜基高温超导则似探戈,特定方向“松手”出现节点,对应d波。此次实验明确给出答案:RP型双层镍基薄膜的能隙没有节点,更符合s波或s±波对称性。这意味着镍基与铜基高温超导可能并非同根同源。

电子如何克服斥力“牵手”是另一核心问题。学界普遍认为机制分两类:无需媒介的“自行配对”或由玻色子做“红娘”。团队在谱学测量中发现,电子能量曲线在费米能级以下约70 meV处出现“能带扭折”,正是电子与玻色子耦合留下的指纹,强烈暗示镍基超导的配对过程有“中间人”牵线。下一步,锁定这位玻色子的真实身份,或将为彻底揭开高温超导机理画上点睛之笔。