Science+1 上海交大丁洪团队！

本文由上海交通大学丁洪教授团队在Science上发表，研究了铁基超导体KFe2As2中分数磁通涡旋的形成与观测。背景方面，传统超导涡旋携带整数磁通量子，而多带超导体理论上允许分数磁通涡旋存在，但受带间约瑟夫森耦合限制难以分离。研究目的旨在利用扫描隧道显微镜在实空间直接观测涡旋核分数化及其拓扑结构。通过对KFe2As2的“1×1”K解理面进行系统研究，团队发现该表面因电荷转移掺杂表现出增强的超导电性和时间反演对称性破缺。实验观察到部分涡旋随温度升高可逆地劈裂为两个或三个核心，这些核心被确认为携带部分磁通的分数磁通涡旋，具有弱涡旋束缚态和强相干峰的谱学特征。进一步发现这些分数磁通涡旋排列成链状结构，形成手性超导斯格明子，由CP2拓扑不变量刻画。结论表明，该工作首次在原子尺度揭示分数磁通涡旋的形成机制及超导斯格明子的拓扑性质，为模拟分数化激发和类夸克禁闭现象提供了新实验平台。