仅3张图，中科大/上海交大联手诺奖得主发《Nature》
2026-08-25
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研究简介
材料结构的存在可以改变别处真空涨落的幅度和形式。这正是珀塞尔效应的基础，其中自发微波发射速率通过与腔模耦合增强而提高。小型结构制造和量子技术的进展激发了对利用真空涨落影响体材料性质（尤其是超导电性）这一可能性的日益增长的兴趣。
该研究以层状超导材料NbSe₂为研究对象，将其部分嵌入太赫兹分裂环暗腔中，在完全没有外部光照的条件下观察到了超导性能的明显增强。进入腔体后，NbSe₂的超导临界温度由6.38 K提高至6.53 K；更引人关注的是，在接近超导相变温度时，其临界电流最高提高约30%，临界磁场增强超过60%。
进一步改变腔体频率发现，这种增强具有明显的共振选择性。理论计算表明，腔体真空模式与超导涨落之间的耦合能够重新调节超导态自由能，使超导状态更加稳定。这项工作提供了利用量子真空非侵入式调控超导的实验依据，也为未来“量子真空工程”调控量子材料打开了新的方向。
图1、超导体–暗腔杂化器件中的超导增强效应© 2026 Nature 图2、超导体–暗腔杂化器件的超导转变特性© 2026 Nature 图3、腔体诱导超导增强效应的频率依赖性及基于Ginzburg–Landau理论的分析© 2026 Nature
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