铁硒超导体中原子尺度约瑟夫森耦合的量子干涉与多凝聚态可视化研究

来自国际研究团队利用原子分辨率扫描约瑟夫森隧道显微镜（SJTM），在典型s±波超导体FeSe中首次实现多凝聚态空间解析成像与可调谐约瑟夫森耦合研究。该工作通过定量分析双隧道通道的量子干涉效应，揭示了能带间散射导致的超流体密度空间分离现象，为多带超导体的非平衡态物理研究开辟了新范式。

　　

在铁硒（FeSe）这类具有s^±波配对特征的多带超导体中，能带间约瑟夫森耦合与结间耦合的竞争会引发超流体密度的量子干涉与空间分离。研究人员采用原子级精度的扫描约瑟夫森隧道显微镜（scanned Josephson tunnelling microscopy, SJTM），像侦探般"看见"了传统宏观器件无法捕捉的多凝聚态动态——两个超导能带的库珀对密度呈现有趣的"此消彼长"式空间调制。

通过精密调控隧道结电阻，科学家们首次在原子尺度捕捉到0-π相位转变的蛛丝马迹，就像调节量子世界的"旋钮"来切换电子对的集体舞蹈模式。这种可调谐的量子干涉效应，源自不同隧道通道透明度的动态竞争，为理解多带超导体中复杂的相位相干机制提供了全新视角。

尤为关键的是，该技术实现了对两个超导能带库珀对密度的同步成像，如同给超导电子配对的"双人舞"安装了高速摄像机。观测到的反关联超流调制图案，直接印证了能带间散射在维持多凝聚态平衡中的核心作用。这项突破不仅将扫描约瑟夫森显微技术推向新高度，更为探索铜氧化物、铁基超导体等复杂量子材料中的多体效应打开了原子级观测窗口。