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■羅錦團（左）與博士研究生袁凡奇最近成功解開「伊辛超導體」特性之謎，期望超導體未來能為社會帶來更多實際應用。科大供圖
護電子連結免受磁場破壞 成果刊國際期刊《科學》
香港文匯報訊（記者 鄭伊莎）超導體的應用廣泛，包括磁浮列車、磁力共振等，但要找出具超導性的物質卻是科學界的一大難題。不過，科技大學物理學系的研究團隊最近成功破解了具超導性的二硫化鉬薄片的複雜機理，專家發現二硫化鉬擁有特殊的晶體結構，在特定的磁場內並不會破壞其超導性；團隊將有關發現命名為「伊辛超導體」，初步估計未來有望用作製造量子電腦；團隊將致力找出更多與二硫化鉬特性相近的物質，期望解開「伊辛超導體」的更多特性之謎。有關研究成果上月12日在國際權威科學期刊《科學》(Science) 上發表，備受學界關注。
超導性是一種量子現象，電子結合成雙，並在「零電阻」的情況下流動，但強力的磁場會切斷電子之間的連結，破壞物質的超導性，故找出在強力磁場下仍能保持超導性的物質是不少物理學家的研究重心之一。
發現二硫化鉬晶體結構特殊
負責上述研究的科大物理學系助理教授羅錦團指，當團隊得悉荷蘭的研究人員發現二硫化鉬薄片在高達37特斯拉（Tesla）的磁場下仍能保持其超導性時，便與博士研究生袁凡奇着手研究當中的機理。
研究團隊花近一年研究，觀察到二硫化鉬原來擁有特殊的晶體結構，令流動的電子要承受強達100特斯拉的內稟磁場，「這種特殊的內稟磁場並不會破壞物質的超導性，反而能保護超導體內電子之間的連結，免受外在磁場破壞」。團隊把這種超導體命名為「伊辛超導體」，並推斷很多與二硫化鉬晶體結構相似的超導體，也屬於「伊辛超導體」。
可創「新粒子」 具研究潛力
羅錦團進一步指，這種超導體可用於創造一種名為「馬約拉納費米子（Majorana fermions）」的新粒子，未來有可能用作製造量子電腦。他解釋說，科學家雖已尋找了很多不同的方法及物質去製造量子電腦，「但粒子必須要保持量子態、不受外在環境干擾，才可製造出量子電腦。」不過，目前不少被發現的材料難以保持量子態，並非好材料，而其團隊估計新粒子極有可能保持量子態，故具備極佳的研究潛力。
期望為社會帶來實際應用
其實以「伊辛超導體」創造「馬約拉納費米子」只是其特質之一，羅錦團相信當中仍有許多有待研究的奇妙特質和應用範疇；由於團隊已初步理解了它能抵禦外來磁場干擾的機理，下一步將研究此超導體的更多特質及應用，希望找出更多與二硫化鉬特性相近的物質。羅錦團早前就與賓夕凡尼亞州立大學的研究團隊合作，發現了單分子層二硒化鈮同屬於「伊辛超導體」，上月在國際權威物理期刊《自然物理》(Nature Physics) 發表研究結果。他期望科研人員未來能破解超導體更多複雜機理，為社會帶來更多實際應用。
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