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这块材料,居然能在同一种超导体里“切换三种量子人格”! 想象一根材料,温度一变

这块材料,居然能在同一种超导体里“切换三种量子人格”!

想象一根材料,温度一变、磁场一调,它里面成对运动的电子就像换队形一样,进入完全不同的超导状态。更离谱的是,研究人员在K₂Cr₃As₃中真的看到了三个不同的超导相:A、B、C。

关键就在“自旋三重态超导”。

普通超导体里的电子配对,可以粗略理解成两个人手拉手,整体自旋更像“0”。而这里的电子对保留了更丰富的内部自旋自由度,就像两个人不仅手拉手,还能改变站位和方向。

研究团队用核磁共振测量电子配对的自旋状态,发现材料的超导结构会随着温度和磁场变化不断切换:低磁场下,先出现螺旋态A,继续降温后变成会“打旋”的手性态B;磁场增强,又进入C相,超导能隙甚至沿一整条线消失。

更重要的是,K₂Cr₃As₃的超导转变温度达到6.2开尔文,而且没有磁有序。研究团队认为,其中部分拓扑超导状态可能容纳马约拉纳激发,未来或许能成为研究容错量子计算的重要平台。

**真正值得关注的,不只是发现了一种超导体,而是我们可能开始学会“拨动旋钮”,主动操控量子物质的状态。**量子世界,也许正在从“只能观察”,走向“可以调教”。