中国真空涨落使 NbSe2 临界温度提高 5.4%——ScienceDaily

在中国，由中国科学技术大学专家领导的研究人员证明，量子真空涨落能够增强超导性。据ScienceDaily报道，由六层二硒化铌（NbSe2）构成的器件，其临界温度最高提高了5.4%。

太赫兹腔中的超导体

该团队将 NbSe2 置于带有开口环形谐振器的太赫兹“暗”腔中。这样的系统会改变材料周围的电磁环境，并且据作者解释，能够显著增强真空涨落；在自由空间中，这些涨落通常过于微弱，无法对宏观凝聚态物质系统产生明显影响。

科学家比较了腔内和腔外 NbSe2 的超导性质。他们记录到临界温度升高——临界温度是材料转变为超导态以下的温度。在这一转变附近，临界电流和临界磁场也显著增大。

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对照实验与模型

作者改变了腔体的几何结构和特征频率、材料厚度、介电组件以及金属条带。根据他们的结论，这一效应无法用材料应变、材料退化、不均匀性或金属屏蔽来解释。

超导性的增强具有共振特征，并在特定腔体频率下达到峰值。由青东·蒋团队在弗兰克·维尔切克参与下开发的理论模型认为，超导态会与腔体中的虚光子相互作用。按照这一解释，这种相互作用会降低超导态的能量，并使其更加稳定。

对量子态的非接触式影响

研究人员将这一方法称为控制物质量子态的非接触式方式：无需通过外部能量源直接激发材料，而是改变其真空电磁环境。对谐振器和材料的进一步优化，可能会增强并扩大该方法在其他量子系统中的应用。