美国科学家发现了物质的神秘状态赝能隙与高温超导性相互竞争的首个直接证据:赝能隙“抢走”了高温超导体中的电子——这些电子本来可以配对并以百分之百的效率让电流通过超导材料。这项研究由斯坦福大学和美国能源部斯坦福直线加速器中心的科研人员主导,研究结果近日发表在《自然·材料》中。

  上世纪90年代中期,科学家在氧化铜超导体的能谱中发现了一种令人困惑的能隙,并将之称为赝能隙。这种赝能隙看起来很像超导体中的电子留下的能隙,但是它是在十分温和的温度下出现,这种温度下不可能实现超导性。它是超导行为的导入阶段?还是一种将超导性抑制在一定范围内的竞争状态?它从哪里来?没有人知道答案。

  新研究发现,赝能隙是阻碍超导体在更高的温度下工作的“绊脚石”之一。斯坦福直线加速器中心的科学家桥本表示,他们发现了确凿的证据,证明赝能隙与超导性相竞争并抑制超导性。如果采取某种办法消除这种竞争关系,或更好地处理它,科研人员就可能提高超导体的工作温度。