上海交大丁洪院士团队《Science》+1！最新实验发现！

背景:磁通涡旋是超导物理的核心概念。传统理论认为超导涡旋携带整数磁通量子，但理论上在多分量超导体中可能存在携带部分磁通的分数磁通涡旋，后者由于带间耦合通常被束缚在一起，类似于'夸克禁闭'状态。突破时间反演对称性的超导态可能通过畴壁促使复合涡旋分裂，但缺乏直接实验证据。研究目的:上海交通大学丁洪院士团队利用扫描隧道显微镜，对铁基超导体KFe2As2的'1×1'K解理面进行高分辨实空间成像和谱学研究，旨在直接观察分数磁通涡旋的形成、分离及其核心结构，并探索其拓扑性质。结论:研究团队在KFe2As2表面首次直接观察到复合涡旋温度诱导的劈裂为两到三个核心的行为，证实了分数磁通涡旋的存在。这些分数涡旋排列成链状结构，形成具有非平庸拓扑性质的手性超导斯格明子（CP2拓扑不变量）。该工作将分数磁通涡旋从理论设想推进到原子尺度实空间与谱学表征阶段，为超导中类夸克禁闭现象和新型拓扑缺陷提供了实验平台。