首次观测镍基超导无节点能隙！中科大南科大协同成果登国际顶刊《科学

2026-08-14 10:45:57来源：互联网

2026年5月26日，中国科学技术大学与南方科技大学的联合研究团队，在国际顶尖学术期刊《科学》在线发表一项凝聚态物理领域的重磅突破——首次在镍氧化物高温超导薄膜中直接观测到无节点超导能隙，同时捕捉到电子—玻色子耦合现象。这一实验成果为困扰学界多年的高温超导机理研究提供了关键实证支撑，也成为我国基础研究领域跨校协同攻关的典型范例。

高温超导机理被视作凝聚态物理领域的“世纪难题”，自上世纪80年代铜基高温超导体被发现以来，学界始终未能彻底厘清其超导机制。近年来，镍基高温超导体因与铜基超导体具有相似的电子结构，成为破解这一难题的重要研究方向。但此前受限于实验技术与样品制备水平，科研人员始终无法直接观测到镍基超导体系的核心特征，相关机理研究长期停滞不前。

此次联合攻关中，中科大团队凭借在超导电子谱学表征领域的深厚积累，搭建了高精度的实验观测平台，能够捕捉到超导体系中极其微弱的电子信号；南科大团队则在镍氧化物高温超导薄膜制备技术上实现突破，成功合成出兼具高纯度与高超导性能的样品，为精准观测提供了可靠基础。两个团队紧密配合，从样品制备到实验设计，再到数据分析，每一个环节都经过反复打磨，最终成功突破了技术瓶颈。

本次研究的核心成果包含两大关键发现：其一，直接观测到无节点超导能隙。这一特征表明镍基高温超导体的超导配对机制可能与常规超导体存在差异，为学界重新审视高温超导的微观机理提供了新的视角；其二，发现电子—玻色子耦合现象，这一现象被普遍认为是超导形成的核心驱动力之一，此次在镍基体系中的直接观测，填补了该领域的实验空白，为构建完整的高温超导理论框架提供了关键依据。

业内专家指出，这项成果不仅在基础研究层面具有里程碑意义，更展现了我国科研机构跨校协同攻关的强大优势。不同于单一团队的独立研究，中科大与南科大充分发挥各自的学科优势，实现了技术与资源的深度整合，大幅提升了科研效率与突破概率。这种协同模式为我国基础研究领域的创新发展提供了可借鉴的路径，也为全球高温超导研究注入了新的活力。

随着这项关键实验证据的出炉，学界对镍基高温超导机理的研究将进入新阶段，有望加速破解高温超导“世纪难题”的进程。未来，两个团队将继续深化合作，围绕镍基超导体系的更多核心问题展开研究，力争在基础理论与应用技术层面取得更多突破，为我国在凝聚态物理领域的国际话语权提升贡献力量。