4月12日，記者從上海交通大學(xué)獲悉，該校對外公布了“實(shí)驗(yàn)證實(shí)超導(dǎo)態(tài)‘分段費(fèi)米面’”科研成果。固體物理學(xué)的研究發(fā)現(xiàn)，固體材料會有一種叫“能帶”的固有性質(zhì)，電子會按照能量從低到高的方式填充能帶。就像一瓶半滿的水能看到水面一樣，一個(gè)半滿的能帶也能觀測到“電子面”，物理術(shù)語叫“費(fèi)米面”。固體材料有沒有費(fèi)米面會決定它很多物理性質(zhì)，包括是否導(dǎo)電，是否透光等。

超導(dǎo)體雖然導(dǎo)電，但是卻沒有費(fèi)米面。因?yàn)槌瑢?dǎo)體中承擔(dān)導(dǎo)電任務(wù)的不是單個(gè)電子，而是兩個(gè)電子組成的庫伯對。1965年德國物理學(xué)家Peter Fulde理論預(yù)言，讓超導(dǎo)體中庫珀對動起來，如果速度足夠快，就有可能在原本沒有費(fèi)米面的超導(dǎo)體中產(chǎn)生出一種特殊的“分段費(fèi)米面”。但在相關(guān)實(shí)驗(yàn)上卻十分困難，雖然一直有人嘗試，但未能取得突破。

上海交通大學(xué)團(tuán)隊(duì)與麻省理工學(xué)院的團(tuán)隊(duì)合作，實(shí)現(xiàn)并觀察到了預(yù)言中的“分段費(fèi)米面”。研究表明，擁有“分段費(fèi)米面”的超導(dǎo)體，可以實(shí)現(xiàn)正向零電阻導(dǎo)電，反向非零電阻導(dǎo)電的獨(dú)特現(xiàn)象（約瑟夫森二級管效應(yīng)），可以用來構(gòu)建超導(dǎo)計(jì)算機(jī)，實(shí)現(xiàn)無能耗的高效計(jì)算。

上海交通大學(xué)物理與天文學(xué)院鄭浩教授表示，未來將會以具有“分段費(fèi)米面”的超導(dǎo)體為平臺，探索構(gòu)筑新型拓?fù)涑瑢?dǎo)態(tài)和實(shí)現(xiàn)超導(dǎo)二極管效應(yīng)等重要物理效應(yīng)的可能性。