我国科学家首次证实量子相变中量子金属态存在

　　来源：科技日报

　　科技日报讯 （陶玉祥 记者盛利）记者11月15日从电子科技大学获悉，喷嚏网首页该校牵头与北京大学，北京师范大学，清华大学，美国布朗大学等相关专家组成的研究团队，在国际上首次完全证实高温超导纳米多孔薄膜中量子金属态的存在，为研究量子金属态提供了新思路。该成果相关论文《超导—绝缘相变中的玻色金属态》已在国际著名期刊《科学》上以“first release（首次发布）”形式刊发。

　　量子材料以及量子相变是本世纪凝聚态物理与材料领域的研究热点。自高温超导发现以来，刘雨欣三围二维量子金属态的存在及其形成机制，是30余年来国际学术界一直悬而未决的重要物理问题。根据安德森标度理论，由于量子干涉效应以及相位相干长度在零温下发散的特性，载流子在趋于绝对零度时会表现出局域化效应，因此理论上不存在二维量子金属态。而尽管实验上在各种二维超导体系发现了量子金属态的可能迹象，但受低临界温度的制约以及外界高频噪声的影响，二维量子金属态是否存在仍存在着巨大争议。

　　作为该校电子薄膜与集成器件国家重点实验室的原创成果，刘雨欣三围在电子科技大学为第一单位，杨超为第一作者的研究论文中提出，通过调节反应离子刻蚀的时间，在高温超导钇钡铜氧（YBCO）多孔薄膜中实现了超导—量子金属—绝缘体相变，本多成実通过极低温输运测试发现，超导，金属与绝缘这三个量子态都有与库珀电子对相关的h/2e周期的超导量子磁导振荡，证明量子金属态是玻色金属态，教主万受揭示出库珀对玻色子对于量子金属态的形成起到了主导作用。未来，这一对于量子金属起源的探索成果，将会改变国际学界对量子材料的认识，推动量子器件领域的发展。

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