如果说1911年荷兰物理学家海克·卡末林·昂内斯在实验室里发现了超导体的存在，让电流可以无阻碍地流动，这绝对算是物理学上的一大突破。不过大多数超导体都只能在极低的温度下才能发挥作用，这给实际应用带来了很大的麻烦。就在这一领域的研究陷入僵局时，1994年科学家们在钌酸锶（Sr2RuO4）身上发现了异样，这玩意儿明明也是个超导体，可它的行为模式却完全不符合大家熟知的物理规则，成为了大家口中“最精确”但也最让人头疼的非常规超导体。大家争论的焦点就在于它的电子到底是怎么配对的，到底是哪种对称性在背后起作用。 为了搞清楚这个问题，大家常用的手段是看看超导转变温度（Tc）在受到Strain（应变）时会有什么变化。给晶体加点力或者拉伸压缩一下，不同的超导态反应肯定不一样。早期用超声波做的研究让人看到了希望，他们推测Sr2RuO4可能存在一种双分量的超导状态，这种状态会产生一些奇怪的现象，比如内部磁场或者多个超导区域同时存在。按理来说，这种状态应该对剪切应变特别敏感才对。 京都大学研究中心的丰田理研团队为了验证这一点，设计了一个非常精细的实验。他们把三种不同类型的剪切应变精确地施加到了Sr2RuO4的极薄晶体上。这就好比把一副纸牌的顶部相对底部进行横向滑动一样。利用高分辨率的光学成像技术，他们在低至30K的超低温下（也就是零下243摄氏度）精确测量了应变。结果出来后大家都傻眼了，超导转变温度几乎没有变化。哪怕有那么一点点变化，也小得可怜，每百分之一的应变才改变不到10毫开尔文，这小得连仪器都检测不出来。 Giordano Mattoni作为第一作者在丰田理研-京都大学研究中心工作时就提到：“咱们这项研究可以说是朝着解决凝聚态物理学中那个困扰了大家很久的大谜团迈出了重要的一步。”不过话虽这么说，新的难题也随之而来。之前的超声波实验明明显示这种材料对剪切应变反应强烈，可这次直接测量却没啥反应。这两种结果之间的巨大差异现在成了摆在研究人员面前最棘手的问题。 这种用来控制应变的新方法很有可能给研究其他超导体带来帮助。比如那个叫UPt3的材料也可能存在多分量行为。这也能让科学家们更好地理解那些相变过程很复杂的系统。 至于美国物理联合会对凝聚态物理学发展的报告，那可是指出了它对材料科学和信息技术产生了深远的影响。《科学》杂志在2023年回顾了超导研究这一百年的历程，并展望了未来的发展方向。至于那个UPt3（三铂化铀），它可是一个非常规超导体的重要模型材料。《自然》杂志上曾刊登过不少关于它的最新研究进展呢。