SISSA提出新理论与计算方法,以精准模拟超导邻近效应
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2026年9月15日——SISSA的一个研究团队提出了一种新的理论与计算方法,使人们能够逼真且具预测性地模拟“邻近效应”。这种现象是指,一种材料仅仅因为被放置在另一种本征超导材料旁边,就可能变为超导。这种组合可以赋予两种材料新的、有价值的特性,并有可能在量子技术领域开辟新应用。
这项研究由SISSA与的里雅斯特大学和加州理工学院合作完成,并发表在Physical Review Research上,已被该刊选为编辑推荐。研究中开发的工具可能有助于推动所谓拓扑超导体的发展。这些材料被认为是实现拓扑量子计算机的关键。拓扑量子计算是量子计算的一个新前沿,正吸引着科学界和经济界的重大兴趣。此类技术将依赖于对量子比特的存储和操控,而量子比特是量子计算机中的基本信息单元。
逼真地模拟超导界面尤其具有挑战性:“邻近效应”可延伸至数百纳米,使传统计算技术的要求高得难以承受。新方法将计算资源集中于最相关的区域,并高效地结合了不同复杂程度的方法,从而避免了对超大结构进行显式模拟的需要。在这项研究中,该方法首先在简化模型上进行了测试,随后被应用于NbSe₂与CrBr₃之间的界面,并将结果与实验测量进行了比较。通过这项工作,该研究团队提供了一种能够更准确地描述和预测邻近效应的技术,为设计和研究材料组合及其潜在应用开辟了新可能性,而这些组合的性质在很大程度上仍未得到探索。


