明尼苏达大学领导的一个国际物理学家团队研究发现，一种独特的超导金属被用来做薄层材料时会更具有弹性。这项研究是朝理解材料中非常规超导态这一更大目标迈出的第一步，未来可能将这种材料用于量子计算。

此次合作的研究人员包括明尼苏达大学物理与天文学院的四名教职员工，分别是Vlad Pribiag副教授、Rafael Fernandes教授、Fiona Burnell助理教授和Ke Wang，以及来自康奈尔大学和其他几家机构的物理学家。他们的这一研究成果发表在近期的《Nature Physics》上。

二硒化铌(NbSe2)是一种超导金属，这意味着它可以在没有电阻的情况下导电或将电子从一个原子传输到另一个原子。材料在非常小的尺寸时表现出不同特性的情况并不少见，但NbSe2具有潜在的有用特性。研究人员发现，它组成的二维形式材料（只有几个原子层厚）是一种更有具弹性的超导体，由于它具有双重对称性，这与同材料制成的较厚样品有着很大不同。

受研究员Fernandes和Burnell对这种二维材料中奇异超导性的理论预测启发，Pribiag和Wang开始研究原子级薄的2D超导器件。Wang说：“我们预计它会有六种旋转模式，就像雪花一样。尽管有六重结构，但它在实验中只表现出了双重行为”。Pribiag说：“这是首次在真实材料中观察到这种现象。”

研究人员将新发现的NbSe2超导态的双重旋转对称性，归因于混合两种超导类型导致产生的相互竞争，即传统的s波超导体（典型的块状NbSe2）和非常规的d波或p波在NbSe2薄层中出现的机理。这两种超导在这个系统中具有非常相似的能量。正因为如此，他们相互影响和竞争。

Pribiag和Wang说，他们后来发现康奈尔大学的物理学家正在使用不同的实验技术（即量子隧道测量）来审查相同的物理现象。于是他们决定将其研究与康奈尔大学的研究结合起来，一同发表了一项综合研究。

Burnell、Pribiag和Wang计划在这些初步研究结果的基础上，进一步研究原子级薄的NbSe2与其他奇特二维材料相结合的特性，这可能会最终导致使用非常规超导态（如拓扑超导）来构建量子计算机。对此，Pribiag说道：“我们想要的是原子级尺度上完全平整的界面。我们相信该系统将为我们提供一个更好的平台来研究材料，然后将它们用于量子计算应用。”（编译:Qtech）