日本晶格模式中的电子阴谋KAGOME金属阻碍科学

　　走向一种新的超导性：在过去的四年里，科学家们发现了一种金属，其晶体结构类似于传统的日本竹编图案：KAGOME金属。量子材料这一新方向的国际研究活动最近达到了一个新的高度：一个国际物理学家团队发现，潜在的卡戈梅晶格结构导致复杂的量子现象的联合出现，这可能导致一种前所未有的超导性。
　　KAGOME模式由三个移动的规则三角形晶格组成。因此，卡戈梅晶格是由大卫的恒星组成的规则图案。这是一种常见的日本篮子图案，也是其名称的来源。在凝聚态物理学中，在KAGOME晶格中结晶的材料在20世纪90年代初首次获得了广泛关注。直到2018年，FESN作为第一种KAGOME金属被发现，KAGOME材料中的相关电子态通常被认为是一般绝缘的，并引发了对磁挫败的主要研究。2012年，沃尔茨堡-德累斯顿卓越CT集群的科学成员罗尼·托马尔已经预言，卡戈梅金属同样可以带来迷人的量子效应。
　　＂从实验发现的那一刻起，卡戈美金属就展开了大量的研究活动。在全世界所有专注的研究小组中，人们已经开始寻找具有奇异性质的卡戈美金属。在其他雄心壮志中，一个希望是实现一种新型超导体，＂朱利叶斯·马克西米利安大学理论凝聚态物理讲座。
　　保罗·舍勒研究所领导的一个研究团队现已在卡戈梅金属中发现了一项新发现。在化合物KV3Sb5中，他们观察到几个复杂的量子现象同时出现，最终形成了时间反转对称性破坏的超导相。
　　托马尔说：＂无论何时，只要有迹象表明非磁性材料中存在时间反转对称性破缺，其背后一定有某种奇特的新机制。＂＂在已知的超导体中，只有极小的一部分能够区分时间上的＂向前＂和＂向后＂。特别令人震惊的是，相对较高的温度远高于超导转变温度，在该温度下，实验检测到的时间反转对称性破缺的特征为KV3Sb5。这起源于电子电荷密度波，作为超导体的假定母态，时间反转对称性已经可以通过轨道电流被打破。它们的出现与电子态密度的卡戈梅晶格效应密切相关。一旦有潮流，时间的前进和后退就获得了一个简明的可区分的含义，即时间的方向变得相关。这是社区对KAGOME metals的巨大兴趣的一个核心方面。＂
　　2018年发现磁性KAGOME金属后，2020年首次发现了一种兼具电荷密度波序和超导性的非磁性KAGOME金属。目前观察到的超导相及其以上的时间反转对称性的破坏，代表着KAGOME金属的一个新突破。特别是，这些发现提供了实验证据，表明一种前所未有的非常规超导性可能正在发挥作用。
　　在证明时间反转对称性破缺时，我们希望将这一可能在KAGOME金属中发现的超导性新原理引入到高温超导体这一技术有趣的领域，以实现无耗散的电力传输。卡戈梅金属最近的发现将激励世界各地的研究人员更仔细地研究这类新的量子材料。尽管如此激动人心，但在技术上仍缺乏对戈薇金属轨道电流的直接测量。如果成功，这将成为进一步理解电子在卡戈梅晶格上合谋产生奇异量子现象的方式的又一个里程碑。