向实现室温超导迈进—— 量子物理学赝能隙难题获突破

　　科技日报北京9月23日电 （记者张佳欣）美国纽约熨斗研究所计算量子物理中心研究人员巧妙地运用了一种计算技术，在理解“赝能隙”这一长期困扰量子物理且与超导性密切相关的难题上取得了突破。这项发现刊登于最新一期《科学》杂志，将助力实现室温超导，以及在无损耗电力传输、更先进的核磁共振技术和超高速悬浮列车等领域的应用。

　　赝能隙是指在一些材料（如铜氧化物）中观察到的奇异行为。这些材料在极端温度（低于-140℃）下表现为超导体，但在较高温度下则表现出时而像普通金属，时而又像半导体的特性。赝能隙出现在所有高温超导材料中，但研究人员一直不清楚其出现的原因、方式，以及当温度降至绝对零度（-273.15℃）时，它是否仍然存在。

　　赝能隙态难以被“解码”的原因在于量子纠缠。为克服这一挑战，研究人员借助了哈伯德模型（物理学中用来描述电子在材料中如何移动和相互作用的数学框架）。该模型将诸如铜氧化物等材料视为棋盘，其中的电子如同棋子般在格子间跳跃。电子可处于自旋向上或向下的状态，并且只有当它们的自旋方向相反时，才能共享同一位置。