由於新的非常規介面，高溫超導體越來越接近現實

一組研究人員設計了超導體（在低溫下表現出零電阻的材料）和手性材料之間的獨特介面。新界面顯著增強了塞曼場－影響電子自旋的磁場。該技術可能是電子、能源、最重要的是量子運算等領域新的創新應用的關鍵。

新型超導材料將傳統超導體與表現出強自旋軌道耦合的材料結合在一起。這種由電子自旋與其軌道運動之間的耦合產生的相互作用已被證明會強烈影響超導材料的特性。此界面在超導體表面引起自旋極化並產生磁性起源準粒子態。

現在，準粒子態是那些特別受磁場影響的態。這些狀態可能出現在電子和磁場之間相互作用很強的材料中。這些效應與手性誘導自旋選擇性（CISS）的概念相關，其中材料的結構手性會影響其電子的自旋和軌道角動量。 CISS 對於發展超導自旋電子學和拓樸超導至關重要，因為它提供了一種控制超導材料中電子自旋的方法。

透過設計這兩種材料之間的介面，研究人員能夠增強超導性能。由此產生的材料也表現出更高的磁場耐受性，這本身就是許多實際應用的關鍵因素。例如，它可以消除量子系統與其環境相互作用時發生的退相干。

影響？這項新技術可以促進高溫超導體的發展，這種超導體可以在接近環境條件的溫度下工作。值得注意的是，現有的超導體只能在極低的溫度下工作。如果溫度升高到足以達到導帶，超導性就不會發生。因此，基於所述界面的未來材料可以重新定義能量傳輸和存儲，並能夠創建更強大、更有效率的電子設備，例如高性能晶體管。

最後，這種新材料中增強的自旋軌道耦合可能導致實現具有拓撲特性的奇異超導態。奇異態在電子特性和對稱性方面與傳統超導體不同。如前所述，由於它們在資訊處理和量子計算方面的潛力，這些狀態一直是人們強烈研究興趣的主題。

研究人員相信，他們的發現將刺激超導領域的進一步研究，並在不久的將來開闢新的途徑。作為參考，第一個使用超導體的商用 MRI 系統於 20 世紀 80 年代初推出。不用說，這是突破性的技術，希望未來的應用程式只能建立在其遺產的基礎上。

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