科学家在加压铜酸盐超导体中发现了量子相变

Bi的面内电阻与温度的关系2高级2可可2O8+δ在不同的压力下。（a） （d）是低掺杂超导体的线性和对数标度的温度与电阻曲线；（b） （e）对于最佳掺杂样品，在4.9-23.1gpa的压力范围内，两步超导转变表现出从二维到三维超导相的交叉，这与我们之前的研究一致；（c） 和（f）对于过掺杂（OD）样品。

1986年铜氧化物高温超导体的发现对科学技术产生了重大影响，并继续吸引着凝聚态物理和材料科学界，因为它们具有最高的环境压力、超导转变温度和非常规电子行为。然而，超导性的潜在机制尚未解开。寻找超导态与其相邻量子态之间的普遍联系被认为是阐明高温超导机理的有效途径。

最近，中国科学院物理研究所孙丽玲教授的团队与Profs合作。IOP的项涛、周兴江和胡江平，布鲁克海文国家实验室的顾根达教授和马克斯普朗克研究所的林成天教授，从超导态铋基类绝缘态铜酸盐 超导体，通过他们最先进的原位高压测量。

这些实验结果表明，在含铋铜酸盐超导体中观察到的量子相变是普遍存在的，与掺杂水平和氧化铜（CuO）的数量无关2)单位细胞中的平面。

Bi的n面电阻（R）和交流磁化率（Δχ'）与温度（T）的函数关系2高级2可可2O8+δ不同压力下的超导体：（a）-（d）对于低掺杂的超导体；（e） —（h）对于最佳掺杂的超导体；（i） —（l）对于过掺杂超导体。图中蓝线为Δχ'（T）数据，红线为R（T）数据。红色和蓝色箭头分别表示电阻测量和交流磁化率测量检测到的开始超导转变的温度。

对他们来说，在超导电性被完全抑制后，系统进入一种类似绝缘的状态，这对他们来说是一个巨大的惊喜，因为众所周知基态过空穴掺杂的非超导铜酸盐是一种金属态，天真地认为，通过施加压力，带宽应该增加。

Bi的压力Tc相图2高级2可可2O8+δ超导体。右边的面板是由实验结果建立的相图，包括低掺杂（UD）、最佳掺杂和过掺杂样品，以及温度和压力相关R的映射信息（以色阶表示）。左面板是在实验相图（右面板）基础上构建的标准化相图。

因此，系统应该变得更金属化，而不是像绝缘一样。宇宙量子跃迁的发现为更好地理解这些材料的超导机制提供了新的挑战和新的机会。