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东方网记者傅文婧4月13日报道:时隔十一年再次入选!上海交通大学贾金锋、郑浩团队凭借实验证实超导态“分段费米面”这一重大科研成果,于日前入选2022年度“中国科学十大进展”,这也是时隔十一年的再次入选。

中国科学院院士、上海交通大学物理与天文学院教授、李政道研究所拓扑量子计算实验平台负责人贾金锋表示,该项成果是上海交大物理与天文学院团队多年工作的积累和延续,2012年团队制备出了拓扑绝缘体/超导体异质结,证明了该体系为拓扑超导,并在其中观察到了人们长期追求的马约拉纳零能模。这次的成果是在该体系中发现的新现象,是对该体系持续不断研究的最佳回报。同时,该项成果的获得也要感谢国家、学校及学院对团队工作的长期持续支持。

“我们的手机、电脑用的时间长了会变热,这是因为普通导体有电阻,所以在导电的同时会发热。超导体的神奇之处在于它没有电阻,导电的时候不发热。”郑浩教授代表团队对本次研究成果作介绍。“大量研究表明,超导体虽然导电而且是零电阻导电,但是却没有费米面。1965年德国物理学家Peter Fulde理论预言,让超导体中库珀对动起来,如果速度足够快,就有可能在原本没有费米面的超导体中产生出一种特殊的‘分段费米面’。” 

郑浩详细介绍了超导态“分段费米面”的物理背景、实验过程、研究结果和学术价值。据悉,贾金锋、郑浩团队与麻省理工学院傅亮团队合作,设计制备了拓扑绝缘体/超导体(Bi2Te3/NbSe2)异质结体系,借助超导近邻效应在Bi2Te3中诱导出超导,得益于Bi2Te3拓扑表面态的费米速度极高的独特优势,只需要很小的库伯对速度,就实现并观察到了预言中的“分段费米面”。郑浩表示,未来将会以具有“分段费米面”的超导体为平台,探索构筑新型拓扑超导态和实现超导二极管效应等重要物理效应的可能性。 

上海交通大学物理与天文学院院长向导表示,物理学科是科技的创新源头,对推动国民经济发展、解决“卡脖子”问题,在国际竞争中争取话语权等方面发挥重要作用,学院将再接再厉,持续聚焦国家发展战略,坚持用“一流学科“和”一流人才“支撑起”双一流学院“建设。

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