曼彻斯特研究人员在高磁场中实现了鲁棒的一维超导性

曼彻斯特大学的研究人员利用新创建的一维(1D)系统成功地在高磁场中实现了鲁棒的超导性，从而在超导领域取得了重大突破。这一进展为在量子霍尔体系中实现超导性提供了一条有前途的途径，这是凝聚态物理学中长期存在的挑战。

该团队由AndreGeim教授、JulienBarrier博士和NaXin博士领导，最初采用传统方法，将反向传播的边缘态拉近。然而，事实证明这种方法的有效性有限。

研究人员从之前关于石墨烯域之间高导电边界的研究中汲取灵感，将域壁放置在两个超导体之间。这种方法使他们能够实现反向传播边缘态之间的最终接近，同时最大限度地减少无序的影响。

该论文的主要作者巴里尔博士指出：“我们被鼓励在我们制造的每台设备中观察到相对‘温和’温度下高达一开尔文的大超电流。”

进一步的研究表明，邻近超导源于存在于畴壁本身内的严格一维电子态，而不是源于沿畴壁传播的量子霍尔边缘态。与量子霍尔边缘态相比，这些一维态表现出更强的与超导杂化的能力，其固有的一维性质被认为是在高磁场下观察到的强大超电流的原因。

单模一维超导性的发现为进一步研究开辟了令人兴奋的途径，有可能解决基础物理中的广泛问题。该团队已经展示了使用栅极电压操纵这些电子状态并观察调制超导特性的驻电子波的能力。

这一突破标志着石墨烯问世20年后超导领域又向前迈进了一步，有望为量子技术的进步打开大门，并为进一步探索新物理学铺平道路。

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