你丫超导，我压超导

刘俊明

你丫超导，我压超导

刘俊明

有人说，超导是凝聚态的牛耳，做超导的人就是凝聚态的执牛耳者。如果我们知道交谈的对家是做高温超导的，很多时候都会景仰之心油然而生，情不自禁，即便他可能其貌不扬。大凡如此，皆是因为高温超导物理链接了凝聚态物理的若干主轴，从而在推动凝聚态物理的发展深化进程中居功至伟。因此，一篇成果如果是关于高温超导的，就立马有了调戏高大上的及格线。

不过，当今的超导物理远不止于此，又有了新的故事。众所周知，强自旋-轨道耦合SOC可能引致量子霍尔效应和量子自旋霍尔效应。而一些强SOC绝缘体因为自由表面导致的对称性破缺诱发了特殊的表面态，其中之一便是拓扑绝缘体态，其体态具有一定能隙但表面态无能隙且色散关系呈现线性，预示了所谓的具有时间反演对称保护的高迁移率“金属态”。由于超导态对应于电子配对的“能隙”，因此很容易引起那些凝聚态高手们合纵连横，这就有了拓扑超导态。拓扑超导的一个吸引人之处在于拓扑表面态和超导两种量子特性并存，给那些捣鼓应用前景的好梦者以恣意激情的动力（如图1）。而更吸引人之处在于场论的一个预言：Majorana费米子。

FIG.1 拓扑绝缘体特性与潜在应用的示意图 (from Nano Lett.,2014,14:3779)。电子结构特征和表面态输运特性一览无遗。

Majorana费米子的登场牵涉到物理学的终极学问。物理学认定物质与反物质的C对称性。宇宙中，一种粒子一定存在另一种特定物性相反的粒子，以电子和正电子的发现而引人入胜。……