張安蕾,葛軍飴
上海大學 材料基因組工程研究院,上海 200444
一切要從20世紀初的一個學術(shù)爭論開始:接近絕對零度時,金屬的電阻會怎樣變化?熱力學溫標的創(chuàng)始人Kelvin爵士認為極低溫條件下電子和晶格的熱漲落都會被凍結(jié)住,從而使得金屬變?yōu)榻^緣體;Matthiessen等人認為金屬材料中不可避免的雜質(zhì)和缺陷會使其電阻在低溫下趨于一個有限值;而Dewar等人則認為極低溫下金屬的電阻會逐漸減小到零從而變?yōu)槔硐雽w。荷蘭萊頓的Onnes研究小組對極低溫有著持續(xù)的興趣,憑借近乎工業(yè)化的液化設(shè)備,先后將氧氣、氫氣和氦氣(1908年)成功液化,并在此之后還得到了低至1 K的低溫。此時,因為Dewar等人已經(jīng)失去對極低溫研究的興趣,Onnes小組便成為當時世界上幾乎唯一一個能在極低溫條件下開展相關(guān)研究的小組,他們解決了這個困擾科學界多年的謎題。Onnes在對高純度金屬汞的測試中發(fā)現(xiàn),其電阻在低于臨界溫度(Tc=4.2 K)時突然消失。雖然結(jié)果出乎所有人預料,參與爭論的每一方都沒有成為贏家,但是神奇的超導就此被發(fā)現(xiàn),這就是科學帶給人們的驚喜。然而就在所有人都認為超導體就是理想導體的時候,1933年,德國柏林的Meissner和Ochsenfeld發(fā)現(xiàn)超導體的另外一個本征特性,完全抗磁性,又被稱為Meissner效應(yīng),即無論超導體內(nèi)的初始條件如何,當處在超導態(tài)時外磁場會被完全屏蔽在超導體外部。自從Meissner效應(yīng)被發(fā)現(xiàn)后,科學界對超導體的認識才逐漸深入起來。
在那個連金屬的自由電子模型都尚不完善的年代,要想從微觀機理上解釋超導的本質(zhì)顯然無從談起。20世紀30年代,物理學家先后提出一些唯象的理論模型來解釋觀察到的實驗現(xiàn)象,并預言了一些新的現(xiàn)象。第一個唯象模型是1934年由德國的Gorter和Casimir提出的二流體模型。二流體模型認為,超導態(tài)的電子可以分為正常電子和超導電子,其濃度分別用nN和nS表示,這兩部分電子濃度均與溫度相關(guān)。T>Tc時,材料處于正常態(tài),沒有超導電子(nS=0);T<Tc時,一部分正常電子轉(zhuǎn)變?yōu)槌瑢щ娮樱╪S>0),并隨溫度降低nS逐漸增大;T=0時,電子全部轉(zhuǎn)變成超導電子。超導電子不受散射影響,可形成無阻電流,因此該模型成功解釋了零電阻現(xiàn)象。1935年,德國的Fritz London和他的弟弟Heinz London在二流體模型的基礎(chǔ)上提出著名的London方程[1],不僅可以解釋零電阻現(xiàn)象,而且認為超導體的完全抗磁性是超導態(tài)的基本特征。超導體對外加磁場的超流響應(yīng)能夠產(chǎn)生一個磁場,該磁場恰好與外加磁場大小相等、方向相反,表現(xiàn)為完全抗磁性。London方程指出,磁場穿入超導體時僅在超導體內(nèi)部消失,表面并沒有消失,而是產(chǎn)生了一個穿透層。磁場穿入超導體的深度被稱為London穿透深度(λL),是首個描述超導態(tài)特征長度的物理量。該理論還指出,超導電性是一種宏觀尺度下的量子現(xiàn)象,并借由London方程進一步預言了超導環(huán)內(nèi)的磁通量子化現(xiàn)象:穿過超導內(nèi)部任意閉合環(huán)路的磁通量均為磁通量子φ0(φ0=h/q,h為普朗克常數(shù),q為超導電子的電量)的整數(shù)倍。該預言最終在1961年被實驗所證實,實驗結(jié)果顯示超導電子的電量為兩倍電子電荷(q=2e),是一種電子對。London理論正式提出超導是一種宏觀量子現(xiàn)象的思想,為后來超導理論的發(fā)展奠定了重要的基礎(chǔ)。
1950年,在Landau二級相變理論的基礎(chǔ)之上,Ginzburg和Landau進一步拓展了London理論,提出描述超導相變的序參量。他們給出一組Ginzburg-Landau方程,來描述超導轉(zhuǎn)變時序參量的變化,并基于此引入第二個重要的特征長度,即相干長度(ξ)。相干長度描述了超導序參量在超導態(tài)與正常態(tài)界面處的空間變化尺度,與穿透深度一起成為超導體材料的兩個最重要的特征長度。
盡管Ginzburg-Landau理論(GL理論)極大地推進了超導研究的進展,但在20世紀50年代初期,由于微觀機制的起源未知,超導電性仍然很神秘。在聲子和Cooper對存在的證據(jù)出現(xiàn)后,超導機制的研究迅速開展起來。1950年,E.Maxwell在實驗中發(fā)現(xiàn)超導臨界溫度(Tc)與同位素質(zhì)量(M)相關(guān)的同位素效應(yīng)(Tc~M-1/2)[2]。同位素效應(yīng)給人們帶來新的啟示:晶格振動(聲子)的差異對超導電子傳輸有影響。1953年,Herbert Fr?hlich的計算出現(xiàn)這樣的結(jié)果:動量和自旋分別相反的兩個電子,通過聲子產(chǎn)生相互吸引[3]。之后,Cooper在1956年發(fā)表文章指出,如果費米面上的兩個電子有著相反的動量和自旋,那么這兩個電子會相互吸引,形成束縛對[4]。這種束縛對的能量比兩個電子的能量總和小,稱為Cooper對。據(jù)此,John Bardeen、Leon Cooper和Robert Schrieffer三人建立了BCS理論[5],并共同獲得1972年的諾貝爾物理學獎。
BCS理論出現(xiàn)不久之后,有關(guān)兩個超導體被絕緣薄層分隔而產(chǎn)生隧道效應(yīng)的研究進入人們的視野。該研究有兩個方面的意義:一方面是產(chǎn)生了整個Cooper對從一個超導體隧穿到另一個超導體的Josephson效應(yīng),在Josephson結(jié)兩側(cè)的超導體中,這個過程受Cooper對形成的相干凝聚態(tài)相差的控制;另一方面是Cooper對拆對后形成的單個電子(更準確地說是準粒子)通過隧穿作用越過絕緣薄層[6],這其中產(chǎn)生很多奇異的效應(yīng),例如莫斯科的Alexander Andreev和巴黎的Daniel Saint-James預言的Andreev-Saint-James反射效應(yīng),給出了超導帶隙、態(tài)密度、電聲耦合強度等重要信息。
圖1 渦旋結(jié)構(gòu)圖
并不是所有的超導體中都存在磁通渦旋。在超導體被發(fā)現(xiàn)后很長的一段時間內(nèi),人們一直認為超導體因為完全抗磁性而不允許外磁場穿入。現(xiàn)在,這類隨著磁場的增大,由Meissner態(tài)直接轉(zhuǎn)變?yōu)檎B(tài)的超導體被稱為第一類(Type-I)超導體(圖2b)。20世紀30年代,牛津的Mendelssohn研究小組在超導合金的磁性能測試中,觀察到一個不完全的Meissner效應(yīng)。同時,萊頓的De Haas和Voogd測到異常高的臨界磁場,比如Sn-Bi合金的臨界磁場是2 T而不是像純金屬那樣只有幾百個Oe。起初,人們將超導體成分分布不均勻現(xiàn)象歸因于有雜質(zhì)存在。隨著GL理論的發(fā)展以及相干長度參數(shù)的引入,Abrikosov發(fā)現(xiàn)存在一類新的超導體,在外磁場大于某下臨界場Hc1時,該類超導體正常態(tài)(N)與超導態(tài)(S)的界面能為負值,從而允許外磁場穿入形成混合態(tài)來降低整個超導體的自由能。此時,穿入的磁場會以量子化磁通渦旋的形式存在,并且為滿足渦旋間排斥能最小,渦旋會排列成周期性的三角格子。Abrikosov稱這一類超導體為第二類(Type-II)超導體。
圖2 不同種類超導體的渦旋態(tài)結(jié)構(gòu)。(a)II/2類超導體[8];(b)I類超導體;(c)II/1類超導體;(d)1.5類超導體[8]
除了Nb、Ta和La外,由單一元素組成的絕大多數(shù)超導體都是I類超導體。I類超導體N/S界面能為正值,不存在渦旋態(tài)。隨著外磁場增大到臨界場(Hc),超導將整體從Meissner態(tài)變?yōu)檎B(tài),其磁滯回線和H-T相圖如圖3所示。I類超導體的臨界磁場大多在幾百個Oe的量級,難以在高場下實現(xiàn)強電的應(yīng)用。II類超導體具有兩個臨界場:下臨界場(Hc1)和上臨界場(Hc2)。在Hc1以下,II類超導體的行為類似I類超導體,整體處于Meissner態(tài),并且Hc1和Hc的大小具有相同的數(shù)量級;在Hc1以上,由于N/S界面能為負值,允許外磁場以磁通渦旋的形式穿入超導體內(nèi)部形成超導與正常態(tài)渦旋共存的混合態(tài)(mixed state,MS)(圖3b)。隨著磁場的繼續(xù)增大,渦旋密度逐漸增大,在Hc2處正常態(tài)的渦旋芯子相互交疊,最終整個超導體變?yōu)檎5慕饘賾B(tài)。Hc2往往在十幾個到幾十個特斯拉級別,是I類超導體臨界場的幾百倍,使得II類超導體可以實現(xiàn)強磁場環(huán)境下的應(yīng)用。除了上文提到的幾個單質(zhì)元素金屬外,目前發(fā)現(xiàn)的絕大多數(shù)合金、銅氧化物高溫超導體、鐵基超導體等都屬于II類超導體。
圖3 依據(jù)GL理論的超導分類以及對應(yīng)的H-T相圖
不同種類的超導體雖然具有典型的特征磁化曲線,但是我們還是傾向于在實空間親眼看見渦旋的存在和其結(jié)構(gòu)特征,畢竟我們常說“眼見為實”,其實國外也有一句類似的話“Seeing is believing”。目前所有探測渦旋結(jié)構(gòu)的方法均基于對渦旋兩個特征長度λ和ξ的探測。其中,λ與渦旋磁場分布密切相關(guān),而ξ則反映出渦旋芯子的大小。
在最早嘗試探測渦旋的研究中,Cribier等人[13]在采取Pierre-Gilles De Gennes和Matricon的建議后,用Nb單晶進行了中子衍射實驗,得到渦旋和磁場之間相互作用產(chǎn)生的六角格子的衍射斑點,是首個間接證實渦旋格子存在的實驗。1965年,Essmann和Tr?uble[14]采用綴飾法得到渦旋的第一次直接成像。他們在真空條件下將Co的納米粒子蒸發(fā)到Pb-In樣品上,Co納米粒子被吸引到超導體表面磁場最強的位置,即渦旋芯子所在的位置。在0.02 T的磁場下,首次獲得了磁通渦旋排列成Abrikosov三角格子的圖像,其晶格參數(shù)大約在350 nm。此外,通過λ探測來實現(xiàn)對渦旋成像的常用設(shè)備還包括:磁光顯微鏡[15]、掃描霍爾顯微鏡[16]、磁力顯微鏡[17]、掃描SQUID顯微鏡[18]等(圖4)。
圖4 幾種觀測渦旋的常用設(shè)備
目前能夠探測渦旋芯子(ξ)的工具相對較少,應(yīng)用最廣泛的是20世紀80年代發(fā)展起來的掃描隧道顯微鏡(STM)[19]。隧道顯微鏡的隧道譜可以探測渦旋芯子處正常態(tài)電子的態(tài)密度,實驗中可以精確地定位渦旋芯子。此外,STM具有極高的空間分辨率,是少數(shù)能夠在高場條件下實現(xiàn)渦旋實空間成像的設(shè)備。STM還可以進一步探測超導能隙,使得STM成為超導物理研究中極為重要的一種研究手段。
渦旋的存在使超導體在強磁場中仍然保持超導電性。然而,在輸運電流時,磁通渦旋受到洛倫茲力的作用產(chǎn)生垂直于電流方向的運動。有研究顯示,在外加電流下,渦旋在超導體內(nèi)移動的速度可達每秒幾十千米,這個速度甚至遠遠超過聲速[20]。運動的渦旋磁場會在超導體內(nèi)部產(chǎn)生電場,破壞零電阻態(tài),繼而能量以熱量的形式耗散。嚴格意義上說,理想的超導體材料在極小的電流下,渦旋即可發(fā)生運動,其承載電流的能力幾乎為零。渦旋的存在使超導在高場下的應(yīng)用成為可能,但是渦旋的運動產(chǎn)生的能量耗散又導致其無法傳輸大電流。這真是“成也蕭何,敗也蕭何”。好在,這個世界是不完美的,并不存在完美無缺的理想超導體材料。真實的超導體中總是會存在一些缺陷,例如晶界、點或面缺陷、雜質(zhì)相等。這些缺陷處,局部的超導電性會被抑制或完全破壞。從能量的角度講,渦旋會傾向于被釘扎在這些位置,這有利于降低整個體系的自由能。這一類能夠阻礙渦旋運動的區(qū)域被稱為釘扎中心。超導體能夠在強電下應(yīng)用正是由于內(nèi)部存在大量的釘扎中心,這或許就是超導體的缺陷美。
除了在材料生長過程中自然產(chǎn)生的缺陷外,人們還可以在超導體內(nèi)部人為地引入多種形式的釘扎中心。例如,通過重離子的輻照[21],在超導體內(nèi)部轟擊出高密度的柱狀缺陷,極大提高超導體對渦旋釘扎的能力,進而提高其載流能力。在科研上比較常見的一種釘扎中心是在超導薄膜樣品中利用光刻技術(shù)引入的人工孔洞[22]。在孔洞處,部分超導材料被去除,渦旋會被釘扎在這些孔洞中,從而極大地提高了超導體的臨界電流密度。也就是說將超導體人為地挖去一些超導區(qū)域后,超導電性反而變得更好了,似乎這些區(qū)域就不應(yīng)該存在一樣。這就類似大家喜愛的瑞士奶酪,只有經(jīng)過充分發(fā)酵,內(nèi)部產(chǎn)生了大量孔洞后,其味道才會變得更美好。通過將孔洞設(shè)計成周期性排列的點陣結(jié)構(gòu),會出現(xiàn)極為有趣的匹配效應(yīng)[23]。匹配效應(yīng)是指渦旋數(shù)量與孔洞數(shù)量之間的比例關(guān)系。對四方格子的孔洞點陣(圖5c)而言,在第n(整數(shù)或分數(shù))匹配場下,平均每個孔洞被n個渦旋占據(jù),整個體系處于能量最低的狀態(tài),在磁或電輸運測量上表現(xiàn)為臨界電流密度顯著增大。有趣的是,在四方格子的孔洞中,當n=1/2時,渦旋占據(jù)形成的圖像恰好類似國際象棋的棋盤(圖5d)。孔洞能夠釘扎渦旋有效數(shù)量ns取決于孔洞的大小。以圓形孔洞為例,研究顯示ns=R/2ξ(T)[24],其中R為人造孔洞的半徑,ξ(T)為溫度T時渦旋芯子的半徑。在超導的實際應(yīng)用中,通過引入釘扎中心提高超導體的臨界電流密度比提高超導轉(zhuǎn)變溫度或者上臨界場更為重要。
圖5 (a)電流作用下渦旋的運動;(b)渦旋穿入超導體時的雪崩效應(yīng)[25];(c)超導體中四方格子的人工孔洞[26];(d)1/2匹配場時渦旋占據(jù)四方格子孔洞的狀態(tài);(e)邁斯納態(tài)下超導電流在人工釘扎中心處形成的類磁偶極子現(xiàn)象
通常情況下需要克服釘扎力才能使渦旋產(chǎn)生運動,而在超導中很多情況下即使施加的外力小于釘扎力,渦旋仍然可以跳脫出釘扎中心的束縛發(fā)生蠕動,這主要是由熱激發(fā)造成的。在低臨界溫度超導體中,這個效應(yīng)相對受限,是由于渦旋格子的剛性使得渦旋的運動具有集約化特征。這意味著渦旋運動需要克服的不是單個渦旋的釘扎,而是束縛渦旋集體更高的釘扎能。在高溫超導體中,由于釘扎力弱、各向異性大,渦旋蠕動的現(xiàn)象會更加顯著。
渦旋的位移伴隨著熱量產(chǎn)生,局域熱漲落會減小釘扎力密度誘使渦旋運動,熱漲落會進一步被放大,最終導致類似雪崩效應(yīng)的產(chǎn)生。這一現(xiàn)象甚至會使材料由超導態(tài)瞬間轉(zhuǎn)變?yōu)檎B(tài),不利于超導體的應(yīng)用。如何避免超導出現(xiàn)磁通雪崩效應(yīng),也是工業(yè)應(yīng)用上要解決的一個關(guān)鍵問題。II類超導體的電子特性和超導器件的性能都是由磁通線行為(例如渦旋的運動)決定的。一方面,渦旋的運動使超導電子器件的性能下降,例如,渦旋的運動會使超導磁強計(SQUID)的傳感器產(chǎn)生典型的電噪聲,從而導致超導濾波器功率容量下降,快速單磁通量子邏輯誤碼率上升等[27];另一方面,渦旋的運動也可以被用于磁場或者信號的調(diào)控,例如磁通誘導的定向運動、非對稱釘扎導致的棘齒效應(yīng)(rachet effect)[28]等。在未來的超導薄膜和器件中,通過渦旋棘輪實現(xiàn)的渦旋操控可以用作轉(zhuǎn)換器(微波轉(zhuǎn)換成直流)、過濾器以及組成具有其他特性的復雜磁通器件。
值得一提的是,近年來的研究顯示,釘扎中心不但對混合態(tài)中渦旋的運動產(chǎn)生影響,對Meissner態(tài)內(nèi)部磁場的分布也產(chǎn)生顯著的影響。在Meissner態(tài),超導電流環(huán)繞樣品傳輸,屏蔽外磁場。Ge等人[29]發(fā)現(xiàn)在電流經(jīng)過釘扎中心時,由于釘扎中心處超導電子濃度的改變,電流會重取向,形成類似磁偶極的磁場分布狀態(tài)。在此之前,人們認為測量研究超導體的Meissner態(tài)是沒有意義的,而這一發(fā)現(xiàn)豐富了對Meissner態(tài)的認知??茖W家利用人工引入的釘扎源,實現(xiàn)了類磁偶極的有序分布(圖5e)。這些類磁偶極可以看作渦旋和反渦旋的前驅(qū)體,隨著電流的增大,最終會在Meissner態(tài)釋放出單量子的(反)渦旋。研究顯示,在混合態(tài)該類磁偶極的出現(xiàn)使被釘扎的渦旋偏離釘扎源中心位置,導致渦旋出現(xiàn)退釘扎而產(chǎn)生運動。所以,設(shè)計釘扎中心的形狀和尺寸來減小類磁偶極的大小,將有可能提高超導體的臨界電流密度。
渦旋本身及其與釘扎中心之間的相互作用,使得超導體在不同的外加條件下可能會呈現(xiàn)出豐富的渦旋態(tài),例如渦旋格子、Bragg玻璃態(tài)、渦旋玻璃態(tài)和渦旋液態(tài)等。
如何制造磁通渦旋?要想在超導體中引入磁通渦旋,常用的方法有以下幾種。第一種方法,在外場中將超導體降溫至超導轉(zhuǎn)變溫度以下,如果外加磁場大于Hc1,在超導體內(nèi)出現(xiàn)較均勻分布的渦旋態(tài)。通常情況下,即使外磁場小于Hc1,由于釘扎中心的存在,仍然可以在超導體內(nèi)捕獲磁通渦旋。第二種方法,在零場冷卻超導體后,外磁場逐漸增加至Hc1以上,渦旋會從超導體的邊界處逐漸穿入內(nèi)部。由于釘扎中心的存在,該方法獲得的磁通渦旋通常分布不均勻,在邊界處渦旋密度遠大于超導體內(nèi)部。然而,考慮到釘扎中心分布的隨機性,以上兩種方法通常只能在超導體內(nèi)部引入大量隨機分布的磁通渦旋,難以精確地在某一微觀區(qū)域引入磁通渦旋。2016年,Ge等人[30]利用STM隧道結(jié)產(chǎn)生的熱量將超導體微納區(qū)域加熱到Tc以上,在切斷隧道電流后的急速冷卻過程中利用局部Kibble-Zurek相變,成功地在超導體內(nèi)部任意區(qū)域?qū)崿F(xiàn)了渦旋與反渦旋的可控引入,為在超導體內(nèi)部制造磁通渦旋提供了第三種方法。
渦旋作為一種磁通量子,可以被單獨捕獲、操控和探測,用于設(shè)計一些量子器件。例如,基于渦旋制造的隨機存儲器(Abrikosovvortex-based random access memory,AVRAM)[31]。AVRAM中包含有人造孔洞的超導線和Josephson探測器。其中,單個渦旋可以看作一個字節(jié)信號。施加很小的外加磁場,渦旋被釘扎在人造孔洞中,人造孔洞捕捉的磁通量通過很小的電流脈沖來調(diào)節(jié),而渦旋通過Josephson探測器來讀取。AVRAM是一種相對簡單、可分級、低能耗和不易丟失信息的量子存儲器件。
磁通渦旋在量子計算領(lǐng)域也有重要的應(yīng)用前景。利用人工釘扎中心束縛渦旋形成的磁場陣列作為磁場模板束縛超冷原子,再利用超冷原子特殊的量子效應(yīng)實現(xiàn)量子計算。近年來,拓撲超導體磁通渦旋研究發(fā)現(xiàn)了馬約拉納費米子的準粒子。馬約拉納費米子是一種正反粒子同體的費米子,又被稱為天使粒子。研究證明,拓撲超導材料中的渦旋芯子會以零能模的形式駐留馬約拉納束縛態(tài)[32]。研究者使用掃描隧道顯微鏡,對FeTeSe超導材料的超導狄拉克表面態(tài)的研究發(fā)現(xiàn),渦旋芯子的零偏置峰隨溫度和磁場的變化非常接近純的馬約拉納束縛態(tài)[33]。相對于光量子,該束縛態(tài)具有更強的魯棒性,利用渦旋操控的手段對該束縛態(tài)進行編織,可能實現(xiàn)穩(wěn)定的量子計算。
渦旋不僅可以用于超導相關(guān)的研究,其獨特的量子特性,豐富的渦旋間相互作用也為許多其他領(lǐng)域提供了一個重要的研究平臺。例如,近年來人工自旋冰的研究。人工自旋冰(artificial spin ice,ASI)是具有特殊周期性結(jié)構(gòu)的二維納米磁體陣列,該體系可以模擬自然界中存在結(jié)構(gòu)阻挫相互作用的自旋冰、水冰等材料。這些體系中存在著像零溫剩余熵、磁單極等豐富的物理現(xiàn)象,并且在ASI頂點處的各種簡并態(tài)結(jié)構(gòu)可以用于設(shè)計新型的信息存儲器件[34]。然而納米磁體間的相互作用較弱,可調(diào)控的手段比較有限,極大地限制了相關(guān)體系的研究。磁通渦旋具有強的相互作用,可以通過電流、磁場、溫度等多種手段對其進行調(diào)控。結(jié)合微納加工技術(shù)在超導體中引入具有特殊排列的周期性孔洞,可以制造出具有結(jié)構(gòu)阻挫的渦旋冰狀態(tài)。由于渦旋數(shù)量可以通過外磁場進行調(diào)節(jié),該體系表現(xiàn)出比人工自旋冰更加豐富的激發(fā)態(tài)結(jié)構(gòu),這為人工冰、結(jié)構(gòu)阻挫等研究開辟了新方向,同時也為超導渦旋物質(zhì)的研究注入了新活力。目前,該領(lǐng)域研究已經(jīng)吸引了越來越多的關(guān)注。
磁通渦旋物質(zhì)作為超導宏觀量子現(xiàn)象的一種微觀表現(xiàn)形式,存在于不同種類的超導體中,為超導物理和相關(guān)應(yīng)用的研究提供了一個重要途徑。幾十年來,超導的應(yīng)用越來越廣泛,新的超導材料逐漸被發(fā)現(xiàn),高壓下的室溫超導已經(jīng)實現(xiàn)。渦旋物質(zhì)是超導研究中一個相對傳統(tǒng)的研究領(lǐng)域,近年來的一系列發(fā)現(xiàn)為該領(lǐng)域的研究注入了新的活力,并且出現(xiàn)了越來越多與其相關(guān)的應(yīng)用。尤其是在最近廣受關(guān)注的量子計算領(lǐng)域,渦旋物質(zhì)研究可能會帶給人們更大的驚喜。