2024.07.19

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导读：高温超导的机制一直被视为凝聚态物理“皇冠上的明珠”。但目前对于高温超导材料背后的物理机制尚不明确，难以实现有效可控的规模化制备和应用。

作者 | 第一财经 钱童心

7月18日，复旦大学物理系教授赵俊团队在《自然》杂志发表重磅研究成果，成功研制出三层镍氧化物La4Ni3O10高质量单晶样品，并证实了镍氧化物中具有压力诱导的体超导电性。

周四，A股超导概念股走强。截至当天收盘，法尔胜（000890.SZ）涨停，百利电气（600468.SH）上涨超过3%，西部超导（688122.SH）上涨近2%。

高温超导的机制一直被视为凝聚态物理“皇冠上的明珠”。但目前对于高温超导材料背后的物理机制尚不明确，难以实现有效可控的规模化制备和应用。全球的科学家都在为之努力。

研究高温超导的一个重要课题，就是寻找新型高温超导体。赵俊团队此次发现的三层镍氧化物超导体属于继铜氧化物和铁基之后的第三类高温超导体。

赵俊向第一财经记者介绍称，此次发现的三层镍氧化物的超导体积分数达到86%， 这个超导体积分数与铜氧化物高温超导体接近，毫无疑问证实了镍氧化物的体超导电性。”赵俊表示。

赵俊表示，自铜氧化物超导体1986年被发现以来，其超导机理的研究目前遇到了瓶颈。“新的超导体的发现，可以为高温超导领域的研究提供了新的视角和平台。”他对第一财经记者说道。

镍元素在元素周期表中紧邻铜元素，但是人们发现在镍氧化物中实现超导电性的条件十分苛刻。赵俊团队利用高压光学浮区技术，成功合成了高质量的三层镍氧化物单晶样品，样品在低于超导临界温度下表现出了零电阻和完全抗磁的迈斯纳效应。

多年来，世界各国科学家围绕高温超导现象进行了各种形式的深入研究，但其形成机理仍是未解之谜。一方面，人们希望从新的角度寻找理解高温超导机理的线索；另一方面，新的材料体系也可能提供新的应用前景。

赵俊表示，此次发现中还有一些目前很难解释的现象，比如这种新型超导材料呈现出奇异金属和独特的层间耦合行为。未来，团队还将对新型高温超导体开展进一步研究，探究不同体系高温超导体的内在联系和机理，理解和寻找更高性能的高温超导体。

超导体不仅具有零电阻的特性，而且具有完全抗磁性，已经被广泛地应用于科研、医疗和生产等领域。高温超导体也已在工业方面得到应用，如超导电磁感应加热应用于铝锭的加工和电网限流器等。高温超导材料也是近年来科学界关注的热门研究领域，有望在电力传输、医学、量子计算等领域产生变革性影响。

赵俊称，高温超导的形成机制仍有很多未解之谜，每一个新发现都只是提供了一块“拼图”。“高温超导研究很多时候有点像盲人摸象，发现的新东西越多，对全局的掌握就会越全面。”他对第一财经记者说道。他还表示，目前的研究虽然还比较基础，但未来也有很广阔的产业化应用前景。

近期，我国在高温超导基础研究领域取得进展不断。7月10日，《自然》杂志发表中国科学技术大学潘建伟团队重磅研究成果，研究人员成功构建了求解费米子哈伯德模型的超冷原子量子模拟器，以超越经典计算机的模拟能力，首次验证了该体系中的反铁磁相变，朝向获得费米子哈伯德模型的低温相图、理解量子磁性在高温超导机理中的作用迈出重要的第一步。

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