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南方科技大學（簡稱“南科大”）物理系近日宣布了一項重大科研突破：該校量子奇點與演生物質實驗室成功觀測到手性籠目超導振蕩，將電子譜學空間能量分辨率提升至前所未有的1微電子伏特（μeV）量級，正式刷新了由美國康奈爾大學此前保持的世界紀錄。這一成就標志著南科大在量子科學領域的研究達到了國際領先水平。 此次突破由南科大物理系殷嘉鑫副教授課題組領銜，組建了一支包括中國、瑞士、德國和新加坡學者在內的國際頂尖研究團隊。該團隊在南科大量子奇點與演生物質實驗室中，通過精湛的實驗技藝，實現了極低電子溫度（90毫開爾文）、超高空間分辨率（0.1埃）以及超隧微分電導高信噪比（300倍）的極端實驗條件，為觀測手性籠目超導振蕩提供了堅實基礎。 手性籠目超導振蕩的觀測不僅挑戰了傳統物理學中磁性與超導互斥的觀念，還為探索新型量子材料和量子態提供了重要途徑。籠目（kagome）晶格作為一種具有幾何阻挫的晶格結構，由頂點互相連接的三角形組成，其獨特的物理性質一直吸引著科學家的廣泛關注。殷嘉鑫團隊在籠目超導體KV3Sb5和CsV3Sb5中觀測到的手性超導能隙振蕩，展現了其獨特的物理現象——振蕩周期為2×2，且動量空間中2×2的三組散射峰強度不同，形成了超導能隙振蕩的手性。 尤為引人注目的是，研究團隊通過實驗發現，這種超導能隙振蕩的手性可以通過施加的外磁場進行調控，實現順時針或逆時針的旋轉。此外，團隊還利用超導針尖實現了超導約瑟夫森隧道結，成功探測到局域配對電子密度的手性振蕩，為理解超導機制提供了新的視角和實驗證據。 這一研究成果于近日在國際權威學術期刊《自然》上發表，引起了學術界的廣泛關注和高度評價。南科大物理系博士后鄧翰賓作為論文的第一作者，南科大則成為論文的第一單位，充分展示了該校在量子科學研究領域的強大實力和創新能力。 殷嘉鑫副教授表示，此次研究成果不僅刷新了電子譜學空間能量分辨率的世界紀錄，更為探索磁性超導等前沿科學問題提供了重要平臺。未來，團隊將繼續深化研究，推動量子科學領域的進一步發展，為科技進步和人類文明進步作出更大貢獻。 |
