新華社成都11月18日電（記者吳曉穎）中外科學(xué)家攜手首次在高溫超導(dǎo)納米多孔薄膜中完全證實(shí)了量子金屬態(tài)的存在。該成果相關(guān)論文近日在國(guó)際期刊《科學(xué)》上以“first release（首次發(fā)布）”形式刊發(fā)。
量子材料及量子相變是21世紀(jì)凝聚態(tài)物理與材料領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。自高溫超導(dǎo)發(fā)現(xiàn)以來，二維量子金屬態(tài)的存在及其形成機(jī)制是30多年來國(guó)際學(xué)術(shù)界一直懸而未決的重要物理問題。盡管實(shí)驗(yàn)上在各種二維超導(dǎo)體系發(fā)現(xiàn)了量子金屬態(tài)的可能跡象，但受低臨界溫度的制約以及外界高頻噪聲的影響，二維量子金屬態(tài)是否存在具有爭(zhēng)議。
由電子科技大學(xué)李言榮院士團(tuán)隊(duì)牽頭與北京大學(xué)、北京師范大學(xué)、清華大學(xué)、美國(guó)布朗大學(xué)等相關(guān)專家組成的研究團(tuán)隊(duì)對(duì)此展開研究，通過調(diào)節(jié)反應(yīng)離子刻蝕的時(shí)間，在高溫超導(dǎo)釔鋇銅氧（YBCO）多孔薄膜中實(shí)現(xiàn)了超導(dǎo)—量子金屬—絕緣體相變。通過極低溫輸運(yùn)測(cè)試發(fā)現(xiàn)，超導(dǎo)、金屬與絕緣這3個(gè)量子態(tài)都有與庫(kù)珀電子對(duì)相關(guān)的h/2e周期的超導(dǎo)量子磁導(dǎo)振蕩，證明量子金屬態(tài)是玻色金屬態(tài)，揭示出庫(kù)珀對(duì)玻色子對(duì)于量子金屬態(tài)的形成起到了主導(dǎo)作用。
業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為，這一發(fā)現(xiàn)為國(guó)際上爭(zhēng)論了30多年的量子金屬態(tài)的存在提供了有力的證據(jù)，并為研究量子金屬態(tài)提供了新思路，將推動(dòng)量子器件領(lǐng)域的發(fā)展。
