近期，中国科学院合肥物质院固体所与吉林大学、中山大学合作，在高压镧镍氧（La3Ni2O7−𝛿）单晶材料中观测到同步的超导零电阻和迈斯纳效应。研究团队利用金刚石氮-空位（NV）色心量子传感技术与高压金刚石对顶砧技术相结合，搭建了高压低温磁探测系统，实现了对材料局部抗磁性的原位高灵敏度检测。结合电输运测量，研究人员在同一样品上同步观测到零电阻和迈斯纳效应，为镧镍氧材料的高温超导属性提供了双重实验证据。该研究不仅证实了该材料的超导特性，也展示了NV色心技术在极端环境磁性测量中的优势。

🔬 **高压下镧镍氧材料实现同步超导证据**：研究团队在高压镧镍氧（La3Ni2O7−𝛿）单晶材料中，首次同步观测到了超导零电阻和迈斯纳效应。这为此前关于该材料是否具有超导性的争议提供了坚实的实验依据，证实了其在特定高压条件下确实表现出超导特性。

💎 **创新量子传感技术突破测量瓶颈**：为解决高压环境下超导抗磁性测量的技术难题，研究人员创造性地将金刚石氮-空位（NV）色心量子传感技术与高压金刚石对顶砧技术相结合，自主搭建了高压低温磁探测系统。该系统实现了对材料局部抗磁性的原位高灵敏度检测，达到微米级空间分辨率，克服了传统磁测量技术的局限性。

🔌 **双重实验证据确证超导属性**：通过将创新的NV色心量子传感技术与传统的四探针电输运测量相结合，研究人员在同一块镧镍氧单晶样品上同步观测到零电阻和迈斯纳效应。这种相互印证的双重实验证据，极大地增强了对La3Ni2O7−𝛿材料超导属性判定的可靠性。

📈 **系统性压力调控揭示演化规律**：研究团队通过系统的压力调控实验，成功揭示了La3Ni2O7−𝛿单晶的超导特性随压力变化的演化规律。这有助于深入理解影响该材料超导性的关键因素，并为未来探索更高温度的超导体提供理论指导和实验参考。

IT之家 9 月 21 日消息，中国科学院合肥物质科学研究院 19 日发文称，近期，中国科学院合肥物质院固体所刘晓迪研究员团队联合吉林大学黄晓丽教授团队、中山大学王猛教授团队利用金刚石氮-空位（Nitrogen vacancy, NV）色心以及电输运手段，在高压下的镧镍氧（La₃Ni₂O_7−𝛿）单晶材料中同步观测到超导零电阻和迈斯纳效应，证实了镧镍氧材料的超导抗磁性，为这类高温超导材料的研究提供了坚实的实验证据。相关结果发表在 Physical Review Letters 上。

文章称，2023 年，镧镍氧材料在高压环境下被报道具有零电阻特性，其转变温度约为 80 K，这一发现迅速引发了凝聚态物理领域的广泛关注。然而，超导的判定需要同时满足零电阻和抗磁性（迈斯纳效应）两大特征。受限于高压条件下超导体积分数较低，以及传统磁测量技术在高压力环境中的技术瓶颈，镧镍氧材料是否具有迈斯纳效应仍存在争议。

IT之家从文章获悉，为攻克超导抗磁性测量这一难题，研究团队创新性地将金刚石 NV 色心量子传感与高压金刚石对顶砧技术相结合，自主搭建了基于固态色心量子传感的高压低温磁探测系统，实现了对 La₃Ni₂O_7−𝛿单晶局部抗磁性的原位高灵敏度检测。进一步通过将该技术与四探针电输运测量结合，研究人员在同一块单晶样品上同步观测到存在零电阻和迈斯纳效应，为 La₃Ni₂O_7−𝛿的超导属性判定提供了相互印证的双重实验证据。

研究团队通过系统的压力调控实验，成功揭示了 La₃Ni₂O_7−𝛿单晶的超导特性随压力变化的演化规律。该研究采用基于自旋量子传感原理的金刚石 NV 色心技术，该技术在磁测量领域具有优异的灵敏度和空间分辨率。即使在高压环境和材料不均匀性的极端实验条件下，NV 色心量子传感技术仍展现出高灵敏度和高分辨率。借助这一技术，研究人员成功实现了对金刚石压砧中高压非均匀超导样品局部抗磁性的高灵敏度检测，测量精度达到微米级空间分辨。

该研究不仅证实了 La₃Ni₂O_7−𝛿体系的高温超导特性，更凸显出 NV 色心技术在极端环境磁性测量领域不可替代的独特优势。

合肥物质院为论文的第一单位，合肥物质院刘晓迪研究员、中山大学王猛教授和吉林大学黄晓丽教授为论文共同通讯作者，合肥物质院博士生刘琳和吉林大学博士生郭鉴宁为论文的共同第一作者。上述工作得到了国家自然科学基金、科技部、中国科学院青年创新促进会、合肥物质院院长基金等项目的支持。