在不斷發展的超導研究領域，鐵基超導體持續吸引著科學界的興趣。其中，FeSe1?xSx系統因其在接近納米量子臨界點時展現的獨特性質而備受關注。最近發表在《自然物理學》的一篇論文，深入探討了FeSe1?xSx中高度各向異性超導缺陷的最新發現，剖析其復雜現象及其對更廣泛理解超導性的影響。

理解FeSe1?xSx

FeSe1?xSx是一種鐵基超導體，其中部分硒（Se）原子被硫（S）原子取代。這種取代使得可以精確調控材料的物理性質，對于研究超導性與其他電子現象之間的相互作用至關重要。當硫的濃度調至特定水平時，系統表現出獨特的特性，尤其是在接近納米量子臨界點時。

納米量子臨界點

量子臨界點（QCP）是指在零溫度下，由于量子漲落而發生連續相變的點。在FeSe1?xSx中，納米量子臨界點是系統在納米有序狀態下轉變的點，此狀態表現為晶格旋轉對稱性的自發破缺，但不改變其平移對稱性。在臨界點附近，系統的電子性質，包括超導性，受量子漲落的顯著影響。

高度各向異性超導缺陷的發現

超導缺陷是理解超導性的關鍵參數，表示分離庫珀對電子所需的能量。在FeSe1?xSx中，研究者發現FeSe0.81S0.19中的超導缺陷表現出高度各向異性，這意味著超導缺陷在不同方向上有顯著變化，偏離了許多超導體中常見的各向同性缺陷。

在FeSe0.81S0.19中，超導缺陷在布里淵區中心附近幾乎呈現節點狀，最小缺陷值出現在與Fe-Fe鍵方向相比旋轉了45°的方向上。這個發現與其他鐵基超導體中常見的同質缺陷形成鮮明對比。

各向異性背后的機制

FeSe1?xSx中高度各向異性的超導缺陷被認為是由納米漲落介導的。由電子相關性和晶格相互作用驅動的納米性在形成超導狀態中起到了至關重要的作用。電子軌道的對齊和接近納米量子臨界點時旋轉對稱性的破缺促成了觀察到的各向異性。這一發現暗示了配對機制的變化，納米漲落作為影響庫珀對形成的重要力量。(www.wS46.com)

意義和未來方向

發現FeSe1?xSx中接近納米量子臨界點的高度各向異性超導缺陷為超導性研究開辟了新途徑。理解納米性和超導性之間的耦合能提供關于非傳統超導體更深層次的見解。各向異性缺陷結構挑戰了現有理論，推動發展新模型以納入納米漲落的作用。

未來的研究可以探討硫濃度變化如何影響超導缺陷的各向異性及FeSe1?xSx的整體電子相圖。研究具有相似特性的其他鐵基超導體也可能揭示普遍行為，深化我們對超導性中納米量子臨界性的理解。

結論

FeSe1?xSx中接近納米量子臨界點的高度各向異性超導缺陷代表了超導研究的重大突破。它強調了納米性和超導性之間的復雜關系，突顯了量子材料的復雜性。隨著研究的推進，這些發現可能為高溫超導體領域的新理論和應用鋪平道路，推動材料科學和凝聚態物理學的發展。