幽灵粒子不再:一种新理论揭示了超导体之谜

riken物理学家通过利用其独特的电磁反应,为拓扑超导体中的探测拓扑超导体中难以捉摸的主要方法设计了一种理论方法,为在量子材料科学领域的突破铺平了道路。两位来自Riken的物理学家提出了一种新的理论方法,用于探索罕见类型超导体类型的外来颗粒。 [...]

来源:SciTech日报
马约拉纳费米子是一种与其反粒子相同的神秘粒子,由于 RIKEN 的新研究针对其隐藏在奇异超导体中的电磁指纹,人们很快就会更好地理解它。图片来源:SciTechDaily.com

RIKEN 物理学家设计了一种理论方法,利用其独特的电磁响应来探测拓扑超导体中难以捉摸的马约拉纳费米子,为量子材料科学的突破铺平了道路。

RIKEN 的两位物理学家提出了一种探索稀有超导体表面奇异粒子的新理论方法。

在极低的温度下,某些材料中的电子可能会表现出不寻常的行为。两个或多个电子不是独立行动,而是配对并作为一个单元一起移动。

这种行为会产生显着的特性。最著名的例子之一是超导性,其中电子形成“库珀对”,在没有任何电阻的情况下穿过材料。

图 1:马约拉纳费米子的概念图,它也是它自己的反粒子。两位 RIKEN 物理学家预测,马约拉纳费米子对电磁波的多极响应提供了有关拓扑超导体中库珀对的信息。图片来源:© 2025 RIKEN 凝聚态理论实验室

对拓扑超导体的新见解

RIKEN凝聚态理论实验室的Yuki Yamazaki和RIKEN新兴物质科学中心的Shingo Kobayashi现在提出了一种方法来研究一种特别有趣的超导形式的库珀对:拓扑超导体,这是最近才发现的一类材料。

在传统超导体中,库珀对是由电子和原子振动之间的相互作用产生的,形成相对简单、对称的结构。

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