滚动新闻 →
强烈东北风暴逼近美东 逾4千万人恐受影响 香港大坑上演百年舞火龙 香火飞舞点亮中秋夜 本周末“丰收月”登场 与其他满月有何不同? 媒体揭川习闭门谈台湾 北京施压未得逞 川习会抗议声中落幕 五大核心分歧未解 车辆启动后排气管滴水到底正常不正常 西葫芦是宝有5大益处 这类人却要禁食 大陆中秋档史上最冷 国产新片预售惨淡 访美遇大面积抗议 习近平玩偶华府街头被暴打 川普授权乌产“爱国者”导弹 基辅持续遭袭 电池热失控到底是什么 欲盖弥彰 喉舌央视删除习访美多个镜头 家庭维修应该准备哪些紧急工具 联大聚焦中东局势 近80国声明谴责伊朗 川习会上达成部分贸易协议 伊朗问题川普强硬 传北京十八中引进山东教师 高中集体罢课 GPU 显存不够时为什么不能简单增加系统内存,CPU 内存和显存之间究竟有什么区别 川习会仅达成部分贸易协议 更大博弈持续 Google Cloud VM 自动重启怎么配置,服务器发生故障后如何提高恢复能力 SaaS 系统中的 tenant 到底是什么,理解这个概念才能真正看懂多租户 电脑待机正常,一运行游戏就重启,电源和显卡供电应该怎么检查 护士工作时突发脑出血 抢救10日死亡 工伤认定遇阻 Windows 11 电池充电到多少比较合适?日常使用中的几个实用习惯 枪杀华裔导师的中国博士生 因精神失常判无罪 PHP 项目出现 vendor 目录后意味着什么?Composer 自动加载机制详解 《史记》中的人物为什么像文学人物一样生动 《黄帝内经》为什么影响深远 前央视主持人董卿疑复出失败 节目单官宣后突然撤销 围棋中的“实地”应该如何理解 调查:55.9%消费者买月饼与家人分享 芬兰瑞典战机首次联手 拦截俄罗斯军机 如何教育孩子未经允许不能使用别人的东西 川习会白天演奏台湾歌曲 晚宴唱《悲惨世界》 华为案最新进展 多名证人指其系统窃取美国技术 川习茶叙 川普:美国农民会很满意 非洲猪瘟重创中国养猪业 中秋猪价崩盘 拍视频为什么容易出现画面太暗 欧洲金秋日 人塔高耸花毯艳 南瓜拼出新纪录 美国家档案馆最后一站 习又被彭搀下台阶 洛阳为什么在中国历史上反复崛起

铂铋二超导体展现独特三明治结构:表面零电阻 内部普通金属

发布时间: 2026-01-10 10:22:48    最后更新: 2026-09-24 16:42:49    阅读:161  约3 分钟阅读     

新型超导体像三明治:表面零电阻 内藏普通金属
量子计算机示意图。德国科学家发现新型的超导体“铂铋二”有望为量子运算提供新平台,且成为拓朴量子运算之中的核心关键。(Shutterstock)

【中国观察北京时间2026年01月04日讯】物理学家近期发现新型超导体'铂铋二'(PtBi₂)内部隐藏着前所未见的电子世界。这种材料表面呈现超导特性,允许电子零电阻通过,而内部则保持普通金属状态。更引人注目的是,其表面电子配对模式突破了传统超导物理规则,为量子科学领域带来新机遇。

德国莱布尼茨固体与材料研究所(IFW Dresden)联合多国科学家,发现这种闪亮的灰色晶体'铂铋二'具有令人意外的特性,可能成为量子电脑与量子技术的新平台。相关研究发表于《自然》(Nature)期刊。

尽管2024年已确认'铂铋二'表面存在超导特性,但最新研究揭示其表面电子配对方式与传统铜氧化物高温超导体的'四重对称性'(d波)截然不同,而是首个被证实具有'六重对称性'(i波)的超导体。

研究团队指出,这种异常源于材料特殊的拓扑性质。该性质使部分电子被严格限制在晶体上下表面,且拓扑保护状态极其稳定,除非改变晶体结构或施加强磁场,否则电子状态难以被破坏。

'铂铋二'的独特之处在于,无论晶体尺寸如何变化,其表面束缚电子始终与内部电子匹配。若将晶体切割,新暴露的表面会立即形成相同束缚电子。低温下表面电子开始配对并可无阻力移动,但内部电子仍保持普通金属特性。研究人员将其结构比喻为'天然的超导三明治'。

更令人惊奇的是,该材料表面边缘存在难以捉摸的天然'马约拉纳粒子'。这些粒子被视为构建容错量子位元(qubit)的理想材料。马约拉纳粒子成对出现,若分离可抵抗环境杂讯,这是拓扑量子运算的核心关键。

由于'铂铋二'的异常超导电性及边缘束缚的马约拉纳粒子已被发现,研究人员正致力于控制这些效应。策略包括改变材料厚度使其从导电金属转变为绝缘体,或施加磁场让马约拉纳粒子迁移。

研究团队强调,目前认为少数材料具有拓扑超导性(topological superconductor, TSC),但缺乏有力实验证据,而'铂铋二'是实际的拓扑超导体。这为生产马约拉纳粒子提供了新途径,而该粒子一直是凝聚态物理领域长期追求的目标。

论文作者、德国德勒斯登莱布尼茨固体与材料研究所的谢尔盖‧鲍里(Sergey Borisenko)博士表示,'铂铋二'是一种拓扑超导体,其表面电子配对方式与传统超导体不同,但其形成机制尚不明确。

IFW理论固体物理研究所所长杰罗恩‧范登布林克(Jeroen van den Brink)补充称,理论计算显示'铂铋二'的拓扑超导性会自动产生马约拉纳粒子,且可人为制造台阶边缘以获得所需粒子。

喜欢这篇报道?

使用下面的功能,方便以后继续阅读和分享 MNewsTV

设为 Google 新闻首选来源 让 Google 新闻优先显示 MNewsTV 的最新报道 ›
★ 我的收藏 查看已经收藏的文章
关于文章收藏 收藏不需要注册帐号,收藏信息仅保存在当前浏览器中。 删除收藏请进入「我的收藏」进行管理。
分享这篇报道

分享 Facebook | X | WhatsApp | LinkedIn

捐助(Paypal): https://www.paypal.me/observeccp
订阅中国观察电报 Telegram : https://t.me/s/ObserveCCP