近日，中科院強磁場科學(xué)中心首席科學(xué)家、中科院院士張裕恒以“強磁場、高壓下拓?fù)渑c超導(dǎo)的探討”為題開設(shè)講座，為該中心師生梳理了該領(lǐng)域的發(fā)展脈絡(luò)、近期拓?fù)涑瑢?dǎo)研究的進(jìn)展和關(guān)注焦點。

奇異的拓?fù)湫再|(zhì)使得拓?fù)涑瑢?dǎo)體被認(rèn)為是量子計算機(jī)的理想材料，近年來，全世界的科學(xué)家對尋找潛在的拓?fù)涑瑢?dǎo)材料表現(xiàn)出極大興趣。張裕恒巧妙地運用對稱性破缺現(xiàn)象描繪了拓?fù)涞谋举|(zhì)，生動地解釋了拓?fù)洳牧蠟槭裁磿谀芰靠臻g出現(xiàn)狄拉克點、為什么會出現(xiàn)表面態(tài)，并形象地闡釋了表面態(tài)和體態(tài)的差異。同時，張裕恒也深入探討了我國科學(xué)家在外爾半金屬和鐵基超導(dǎo)材料的拓?fù)涑瑢?dǎo)電性研究方面取得的重要進(jìn)展。

張裕恒指出，超導(dǎo)為什么總是兩個電子結(jié)對、磁性原子是如何參與超導(dǎo)的、如何尋找實用的拓?fù)涑瑢?dǎo)材料等問題，依然是該領(lǐng)域目前有待解決的重要科學(xué)問題。

“不論在高溫超導(dǎo)還是在常規(guī)超導(dǎo)中，聲子的作用總是形成電子配對的主要原因。而磁性原子在進(jìn)入超導(dǎo)態(tài)之前，總是會由于產(chǎn)生軌道之間的雜化作用而導(dǎo)致其局域磁矩的消失，因此磁性本身并不參與超導(dǎo)。”張裕恒說。他還以在鐵基材料中發(fā)現(xiàn)的拓?fù)涑瑢?dǎo)電性為例，提出通過適當(dāng)調(diào)整摻雜和施加高壓來尋找拓?fù)涑瑢?dǎo)體的途徑。

磁場、壓力是調(diào)節(jié)物性的重要參量，強磁場超高壓是拓?fù)涑瑢?dǎo)研究的重要手段。近年來中科院強磁場科學(xué)中心布局了該學(xué)科方向，取得了很多重要進(jìn)展。（見習(xí)記者高雅麗）