近日，深圳国际量子研究院林本川研究员、俞大鹏院士与香港科技大学 Kam Tuen Law 教授研究团队在本征拓扑超导体研究中取得重要进展。研究团队通过高质量 RbV₃Sb₅ 薄片样品的制备与极低温量子输运测量，首次在拓扑超导体候选体系中观测到面内磁场下非常规的磁阻回滞行为和重入超导现象。相关成果以 “Unconventional hysteresis due to time-reversal symmetry breaking superconductivity in RbV₃Sb₅”为题，于2026年1月17日在线发表在国际学术期刊 Nature Communications 。

拓扑超导体的实验寻找与严格判定长期以来是凝聚态物理中的核心难题之一。深圳国际量子研究院林本川课题组一直致力于本征拓扑超导体候选体系的实验探索，并致力于建立可推广的实验判定方法论。

笼目晶格材料因其独特的几何阻挫结构、电子关联效应和拓扑能带特征，近年来在凝聚态物理研究中备受关注。其中，钒基笼目超导体AV₃Sb₅(A=K, Rb, Cs)是最具代表性的体系之一。该材料的能带结构极为丰富，包括狄拉克点、范霍夫奇点以及平带等关键特征；由于费米能级接近范霍夫奇点，体系中涌现出多种关联电子现象，如电荷密度波、向列性、时间反演对称性破缺以及潜在的非常规超导电性等。然而，该体系中超导配对的机制至今仍是一个待解决的难题。

在本研究中，研究团队通过制备高质量的RbV₃Sb₅微纳器件，并开展极低温量子输运测量，首次在该体系中观测到面内磁场下的非常规磁阻回滞行为以及重入超导现象。这一系列新奇实验现象不仅揭示了超导态自身的时间反演对称性破缺特性，也为可能存在的p波配对提供了直接实验线索，从而为识别非常规超导体提供了一种新的实验范式。

具体来说，研究团队在面内磁场的正反向扫描过程中发现了显著区别于磁通钉扎等传统机制的不对称的磁阻回滞现象：正向扫描的临界磁场明显小于反向扫描的临界磁场，其特征与常规平庸超导体中的磁滞行为完全相反。此外，该回滞行为仅在面内磁场下出现，一旦磁场偏离面内即迅速消失。

值得注意的是，尽管以往研究表明笼目超导体在正常态中可能存在环形电流（loop current）并诱发时间反演对称性破缺，但其对应的磁矩方向应指向面外。而本研究中观察到的磁阻回滞仅对面内磁场敏感，从而排除了由正常态环形电流引起的可能性，进一步表明该非常规超导行为更可能源自超导态自身的时间反演对称性破缺。

与此同时，研究团队在磁阻随温度变化的测量中发现了不对称的重入超导现象：在约 400 mK 的低温条件下，随着面内磁场增强，体系的超导态先被抑制、随后再次恢复，形成两个清晰可辨的超导穹顶（SC-I 与 SC-II）。该重入行为在不同面内磁场方向上均可稳定复现，而且在单个方向的磁场扫描中，正负磁场下并不对称，从而排除了来自涡旋钉扎等常规机制的可能性。

重入超导意味着在有限的磁场下体系电阻重新降为零，这一行为与传统s波超导体中自旋相反的库珀对配对机制存在根本冲突。对于自旋反向配对的库珀对，外加磁场只会引发配对破坏效应（Cooper depairing）, 从而持续抑制超导，而不可能导致超导的再次出现。因此，上述重入超导现象更倾向指向等自旋的超导配对形式。

综合上述实验结果，研究团队提出最能自洽解释所有观测现象的超导配对对称性应是一种时间反演对称性破缺、自旋极化的 p 波配对模式。该配对形式不仅符合材料本身的晶体对称性约束，也能够统一解释所观测到磁阻回滞和重入超导等一系列新奇现象。

本研究在笼目超导体RbV₃Sb₅中发现了多项此前未曾报道的非常规超导特征，为理解时间反演对称性破缺超导态的微观机制提供了重要实验依据。同时，对比实验表明，同组材料CsV₃Sb₅ 并未表现出类似的非常规磁阻行为，从而揭示即便同属AV₃Sb₅ 材料体系，不同A位元素（RbV₃Sb₅ 和CsV₃Sb₅）所对应的超导配对机制亦可能存在本质差异。

在方法论层面，本工作展示了利用非常规磁阻回滞与重入超导现象来识别非常规超导的全新实验思路。随着该技术框架在更广泛的笼目超导体系及其它强关联材料中的推广应用，有望进一步推动对非常规超导态和拓扑量子物相的深入探索。

在该研究成果中，深圳国际量子研究院王硕、香港科技大学奉熙林、深圳国际量子研究院房景治为论文共同第一作者；香港科技大学 Kam Tuen Law 教授、深圳国际量子研究院林本川研究员及俞大鹏院士为通讯作者。项目合作者还包括南开大学付学文教授，北京大学吴孝松教授、康宁教授，深圳国际量子研究院张振生研究员等。深圳国际量子研究院为论文第一完成单位。该研究得到了科技部、国家自然科学基金委员会、广东省科技厅及香港研究资助局等的资助与支持。