新基石50²论坛丨薛其坤：努力探索超导“三明治”的奥秘

9月21日，以“聚焦原创、突破边界”为主题的新基石50²论坛在深圳举行。中国科学院院士、南方科技大学校长薛其坤表示，超导“三明治”为未来量子计算机芯片研发奠定基础，要在基础科研领域做出更多突破。

超导材料是全球科研的重点领域之一，有些材料降温变成超导体，传统超导体的超导最高转变温度为40K，也就是“麦克米兰极限”。目前，超导分为三类，1986年发现的铜基超导、2006年发现的铁基超导和2019年发现的镍基超导。

“德法物理学家1988年Grünberg与Fert发现巨磁阻效应，这个磁性金属“三明治”是两层磁性金属之间夹了一层1纳米厚度的非磁性材料。”薛其坤表示，该技术在9年后就实现了转化，IBM的Parkin发明磁头使硬盘存储密度提高4个数量级，这是一个科学发现到科学应用的重要案例。

“超导‘三明治’机构，就是两边的'面包'是超导体，中间的'火腿'是非超导体，这种材料对于引领量子计算机芯片材料的研发具有重要意义。”薛其坤说。

作为前沿研究领域，量子计算机前路充满未知。薛其坤表示，研发量子计算机，需要实现从低温超导到高温超导的跨越，每一小步都需要巨大突破，如果未来能够发现室温超导，将是人类科学史上的重大发现。

据悉，今年2月，由国家最高科学技术奖获得者薛其坤院士领衔的南方科技大学、粤港澳大湾区量子科学中心与清华大学联合研究团队，发现常压下镍氧化物的高温超导电性，为解决高温超导机理的科学难题提供了全新突破口。相关研究成果发表在国际顶级学术期刊《自然》杂志上。

编辑 刘彦 审读 秦天 二审 李璐 三审 詹婉容