由美国耶鲁大学的科学家领导的一个国际物理学家团队提出了迄今为止最令人信服的证据，证明存在一种新型超导材料。确认物质向列相的存在是一项科学突破，它可能为以新的方式创造超导性开辟道路。

FeSe1−xSx 超导化合物的相图、晶体和电子结构 / 来源：Nature Physics

超导理论包括一个部分，描述了如何用电子向轴性或物质的相态来解释无电阻电流的流动，其中粒子打破了它们的旋转对称性。理论上，化合物可以确保向列相的存在。这是因为在室温条件下，原子中的电子在性质上无法区分电势运动的水平方向和垂直方向。在明显较低的温度下，电子可以进入向列相，其中其中一个方向对粒子来说更受欢迎。在某些情况下，电子会振荡，偏爱一个方向或另一个方向。电子的这种行为称为向列涨落。

多年来，物理学家无法证明超导性的存在，超导性是由于向列涨落而产生的。现在，科学家们已经能够通过实验证实铁和硫硒化物混合物中存在所需的物质相。“这些是我们研究的理想材料，因为它们表现出向列有序和超导性，没有磁性，这使得它们难以研究，”研究负责人 Eduardo H. Da Silva Neto 说。

在实验过程中，研究人员将材料的样品冷却到 500 毫开尔文以下。在这种状态下，原子的所有运动和振动实际上都停止了。使用扫描隧道显微镜 （STM） 观察样品，可用于获得电子量子态的图像。科学家们专注于研究存在更明显向列波动的样本。他们需要检测“能隙”，这是超导性存在和强度的指标。在实验过程中，证明了必要间隙的存在，这与电子向向极性引起的超导性理论参数完全对应。

“证明破裂的存在非常困难，因为准确测量破裂需要在非常低的温度下进行复杂的 STM 测量。下一步是更仔细地研究这个过程。当硫含量增加时，超导性会发生什么变化？它会消失吗？旋转波动会回来吗？“达席尔瓦谈到他的未来计划时说。

未来，科学家们将无法像以前那样专注于超导性的磁参数。未来研究的有前途的领域之一是向列脉动的管理。这可能会导致产生能够在更高温度下运行的超导体。