超导体的竞争，从来不是纯碎的试验室游戏。最新的计议，来自普林斯顿大学、北京理工大学、苏黎世大学等机构东南亚呦，盯上了Kagome晶格超导体CsV₃Sb₅。这是什么？粗拙来说，即是一种电子能量散播很败落的超导材料，原子摆列成六角形，看着像竹篮编织的斑纹。

试验成果很专门义。这种材料的超导态不是单一的，而是分红了两个不同的“超导区间”。换句话说，它不是一个单纯的超导体，而是像“双层蛋糕”相似，里面包含两种不同机制的超导状况。

何如发现的？

最初，他们测量了CsV₃Sb₅的临界磁场，即超导体在不同温度下还能看守超导性的最大磁场强度。一个超导体在磁场中淌若不行看守超导，就会参预精深的金属状况。成果发现，这个材料的临界磁场不是单调变化的，而是在某个点上出现了突跃。这不是平凡超导体该有的说明。

接着，他们测量了热容。成果发现，热容随温度变化时也出现了两个荒谬点，这讲解这个超导体里面的电子配对经由可能是分阶段进行的——在不同的温度范围，超导性由不同的电子群体主导。

再然后，他们测量了热导率，成果愈加离谱。超导体频频会饱胀屏蔽电子的散射，但CsV₃Sb₅在某些温度下尽然还保留了一定的电子热传导能力，意味着在低温超导态下，仍有部分电子莫得被超导配对所粉饰。这是不应该发生的。

这意味着，这个材料的超导态并非单一的，而是“多带”超导。不同的电子带（能量散播不同的电子群体）在不同温度下差别参预超导状况，互相之间的影响又导致通盘体系呈现复杂的活动。

更刺激的是，这种材料的超导性是从一个十分“不淳厚”的精深态演化过来的。CsV₃Sb₅的精深态不是平凡的金属，而是带有手性电荷密度波（Chiral Charge Density Wave，CDW）的系统。

什么是手性电荷密度波？

粗拙说，即是电子的散播自觉变成某种对称性破缺的花样，而况这种花样还带有一定的场所性，就像是水面上变成了固定场所旋转的飘荡。这种表象在超导体中少量见，频频意味着犀利的电子互相作用。更进军的是，它还会导致材料出现荒谬霍尔效应——材料里面的电子畅通场所和外加磁场无关。这很诡异，因为一般情况下，霍尔效应皆是磁场联结的。

换句话说，CsV₃Sb₅在参预超导态之前，就也曾是个充满奇怪表象的材料了。

是以，计议东谈主员很早就怀疑，它的超导性不可能是粗拙的BCS超导（传统的超导机制）。

BCS表面以为，超导态是由电子变成的库珀对（Cooper Pair）组成的，总共电子皆会顺从归拢个能量散播。关联词，CsV₃Sb₅的活动讲解，这种材料的超导性很可能是“非传统”的，甚而可能和拓扑物理计划。

为什么要暖和这些？

因为非传统超导，往往意味着更好的技巧哄骗出路。

传统超导体的超导性很容易被磁场崎岖，导致使用条目极点尖刻。而非传统超导体，举例铁基超导、铜氧化物超导，往往具有更高的临界温度、更复杂的能带结构，甚而可能具备拓扑超导特质。淌若真实拓扑超导，那就意味着不错用它来制造容错量子策画——这是面前量子策画领域最进军的场所之一。

而况，这种“多带超导”本人也值得关注。它意味着，咱们不错在归拢个材料中操控不同的超导态，使其在不同温度、不同磁场下说明出不同的特质。淌若能精确拆伙这些超导带的活动，那即是精确调控超导态的第一步。

当今的问题是，CsV₃Sb₅的配对对称性究竟是什么？

计议东谈主员也曾看出它有多重超导缺陷，但无法细则这些超导缺陷的具体对称性。换句话说，咱们还不了了，这个超导体的电子配对是s波、p波，如故更复杂的d波、f波。淌若是p波或d波，那它的超导态很可能和拓扑物理强干系。

目下，表面物理界也曾运行盯上这个问题，思弄了了这个材料的超导机制到底是何如回事。试验上，后续会有更多的探伤妙技，比如角分辨光电子能谱（ARPES）、扫描纯正显微镜（STM）等，去平直测量电子的能量散播。

淌若这个材料如实是拓扑超导，那咱们可能会迎来一个全新的高温超导计议场所。淌若不是东南亚呦，那它的“多带超导”机制依然能为清爽其他超导材料提供参考。