上海交通大学最新Science

本研究背景为磁场以量子涡旋形式穿透超导体，传统单组分超导体中每个磁通量子对应一个芯奇点。研究目的旨在探索多组分超导体中涡旋芯的分数化现象。结论方面，上海交通大学丁洪、吕佰晴等人在Science发表论文，报道了在KFe₂As₂超导体钾终端表面上首次观察到量子涡旋核心分裂为分数涡旋。电子掺杂使表面成为多组分超导体，在特定温度下单个整数磁通涡旋可逆地分裂为多个分数涡旋，并沿畴壁排列形成手性CP²斯格明子——超导中一种新型拓扑缺陷。此发现打破了通量量子数与涡旋芯数量间的一致性，计算表明这些分数涡旋链具有ℂP² skyrmionic拓扑不变量，构成手性斯格明子这一新型拓扑缺陷。该研究为理解超导中量子涡旋行为提供了新视角。