在 1911 年发现的老式超导体中，它们在没有电阻的情况下传导电流，但仅在极冷的温度下才能实现。

但在较新的“非常规”超导体中，它们有可能在接近室温的条件下进行零损耗电力传输，尽管研究人员认为它可能涉及磁、波等因素，但没有人确切知道是什么推动电荷移动。

后来，斯坦福大学和能源部 SLAC 国家加速器实验室的研究人员合成了另一种非常规的超导体家族——氧化镍或镍酸盐。从那时起，他们花了三年时间研究镍酸盐的性质，并将它们与最著名的非常规超导体之一——氧化铜或铜酸盐进行比较。

近日发表在《自然物理学》上的一篇论文中，该团队报告了一个显着差异：与铜酸盐不同，镍酸盐中的磁场始终处于开启状态。

居中的 μ 子在超导镍酸盐薄膜的原子晶格中像顶部一样旋转。这些基本粒子可以感应到十亿分之一米以外的电子自旋产生的磁场。通过在瑞士 Paul Scherrer 研究所将 μ 子嵌入四种镍酸盐化合物中，SLAC 和斯坦福大学的研究人员发现，无论是否处于超导状态，他们测试的镍酸盐都会产生磁激发——这是长期探索如何非常规的另一个线索超导体可以无损耗地传导电流。图片来源：Jennifer Fowlie/SLAC 国家加速器实验室

镍酸盐本质上是具有磁性的，就好像每个镍原子都在抓着一个小磁铁。无论镍酸盐处于其非超导或正常状态，还是处于电子配对并形成一种可以容纳量子物质相互缠绕相的量子汤的超导状态，这都是正确的。另一方面，铜酸盐在超导状态下没有磁性。

SLAC 斯坦福材料与能源科学研究所 (SIMES) 的博士后研究员詹妮弗·福利 (Jennifer Fowlie) 说：“这项研究着眼于与铜酸盐相比，镍酸盐的基本特性，以及它可以告诉我们一般非常规超导体的什么信息。”

一些研究人员认为磁性和超导在这种系统中相互竞争。其他人认为除非磁性在附近，否则你不可能拥有超导性。

“虽然我们的结果并没有解决这个问题，但它们确实突出了应该在哪里做更多的工作，”福利说：“它们标志着首次在镍酸盐的超导和正常状态下检查磁性。”

SLAC 和斯坦福大学教授兼 SIMES 主任 Harold Hwang 说：“这是研究界正在拼凑的另一个重要难题，因为我们正在努力构建这些令人兴奋的材料的核心特性和现象。”