我国科学家发现常压下镍氧化物的高温超导电性

我国科学家在高温超导领域取得重大突破。由南方科技大学、粤港澳大湾区量子科学中心与清华大学联合组成的研究团队于2025年2月18日在国际顶级学术期刊《自然》线上发表研究成果，在常压环境下实现了镍氧化物材料的高温超导电性，超导起始转变温度突破40开尔文（K），相当于零下233摄氏度，观测到“零电阻”和“抗磁性”的双重特征。这一发现使镍基材料成为继铜基、铁基之后，第三类在常压下突破40K“麦克米兰极限”的高温超导材料体系，为解决高温超导机理的科学难题提供了全新突破口。

历时13年，潘建伟团队抵达量子模拟无人区

北京时间2024年7月10日晚上11点，《自然》杂志报告了一项期待已久的成就：来自中国科学技术大学的研究人员，在一个冷原子量子模拟器中，构建了一个由80万个光晶格点组成的三维费米子哈伯德模型，并实现了反铁磁相变[1]。 以高温超导体为代表的强关联量子体系研究，对于深入理解超导机制和探索新的量子态和现象有重要意义，又因高温超导展现出的在能源传输和存储领域的巨大应用潜力而备受关注。

物理4 细野秀雄、朱经武、吴茂昆：超导领域三学者获得2021年诺贝尔物理奖

2021年诺贝尔物理学奖得主： 细野秀雄（Hideo Hosono）、朱经武、吴茂昆（从左往右） 日本东京工业大学教授细野秀雄（Hideo Hosono）【美国休斯敦大学教授朱经武、原台湾清华大学教授吴茂昆】由于铁基超导而荣获了本年度的诺贝尔物理奖。 磁性元素铁不利于超导，这是长久以来传统认知。而细野秀雄团队于2008年发现第一个以铁为超导主体的化合物LaFeOP，打破了这一迷思，加速了高温超导机理的解决进程，扩展了超导体的应用范围，更拓宽了超导研究的边界。

物理1 十仓好纪、拉玛莫西·拉姆什：2021年诺贝尔物理学奖，日本的第12个物理诺奖

十仓好纪和拉玛莫西·拉姆什（从左至右） 十仓好纪（Yoshinori Tokura）是东京大学教授，日本理化所（RIKEN）新兴物质科学中心（Center for Emergent Matter Science，CEMS）主任。他发现了强关联电子体系中新颖的磁电性质，包括发现电子掺杂的高温超导体。他还研究莫特临界和巨磁阻，以及在多铁磁中巨磁电效应做出了实验发现。

“墨子沙龙”的那些精彩报告（第二季）

超导，一个充满挑战与发现的领域。自1911年发现超导现象至今，已经有100多年了，尽管人类已经有了很多重要发现，但实际上超导研究还很年轻。赵忠贤院士是我国高温超导研究的奠基人之一，已经从事超导研究长达半个世纪，他将给大家分享他对超导的认识。 十年、二十年，甚至一个世纪以后有可能会发生什么？从材料和物理学的视角去看，中国科学院院士薛其坤讲述他对未来工业革命的畅想。 中国科学院院士施一公从结构的角度探讨宇宙、生命的诸多面貌，分别从宏观的宇宙时空之美和微观的生物蛋白之美两方面介绍了自然界的结构。

“墨子沙龙”历年讲座汇总（2017年）

超导，一个充满挑战与发现的领域。自1911年发现超导现象至今，已经有100多年了，尽管人类已经有了很多重要发现，但实际上超导研究还很年轻。赵忠贤院士是我国高温超导研究的奠基人之一，已经从事超导研究长达半个世纪，他将给大家分享他对超导的认识。 十年、二十年，甚至一个世纪以后有可能会发生什么？从材料和物理学的视角去看，中国科学院院士薛其坤讲述他对未来工业革命的畅想。 中国科学院院士施一公从结构的角度探讨宇宙、生命的诸多面貌，分别从宏观的宇宙时空之美和微观的生物蛋白之美两方面介绍了自然界的结构。

降维解谜：高温超导新研究或摸到“象鼻子”

高温超导体发现之后，科学家们很快就进一步发现了它们整个家族具有相似晶体结构的铜氧化物都可以在较高的温度超导[2]。这些化合物都具有一个二维的铜氧面，它正是这些材料里超导电流运动的通道，而准二维的铜氧面以外，是给铜氧面提供带电载荷（载流子）的电荷库（见图一）。 很快物理学家就了解到，铜氧面里的电子之间具有很强的相互作用，这与常规的金属合金超导体非常不同（在常规超导体中，电子之间相互作用很弱，基本可以看成是各自相对独立的）。铜氧面从一开始就是绝缘的，跟一般的金属材料也非常不同。

高温超导体理论模型缺一环？这次也许找到了

高温超导微观机理的探索仍在 “盲人摸象” 的阶段。这次，科学家们也许摸到了象鼻子。 责编 | 陈晓雪 在凝聚态物理学界，高温超导机理被誉为 “皇冠上的明珠”。 过去几十年，物理学界倾向于从一个叫做哈伯德模型（Hubbard model）的量子理论框架出发，来解释高温超导体的工作原理和产生机制，哈伯德模型成功解释了大量高温超导体中的物理现象，但一个悬而未决的问题是，哈伯德模型在现阶段仍然无法完整解释高温超导电性本身的微观过程。

超导有什么用？铁基超导又是什么？

自2008 年凝聚态物理学领域掀起铁基高温超导研究热潮以来，铁基超导的科学研究已经步入第6 个年头（注：本文发表于2014年，到2020年铁基超导的科学研究已有12年），发表的有关铁基超导研究论文已经数万篇。截止到2013 年2 月，全世界在铁基超导研究领域被引用数排名前20 的论文中，9 篇来自中国。铁基超导至今仍然是凝聚态物理基础研究的前沿科学之一，吸引了世界上诸多优秀科学家的目光。 为什么铁基超导如此特别？它的发现对基础物理研究有着什么样的重要影响？

人类首次实现室温超导，同行们为何评价不一？

责编 | 陈晓雪 “从来没有人预言过这个方法（This system has not been predicted）！” 论文通讯作者、罗切斯特大学机械工程系副教授 Ranga Dias 在回复《知识分子》邮件时表示，“我们相信它会打开预测高温超导材料研究的新途径。” 超导实验中使用的钻石砧示意图 版权归属Michael Osadciw 实验中压强与临界温度的关系，图源论文正文 研究者通过光谱学技术测到了化合物的存在，且观察到了高压和临界温度下该化合物产生抗磁性，但并不清楚化合物本身的结构。