光明日报 | 薛其坤:从欧姆定律到量子优越逼近零电阻,追问无止境
2026年07月13日 媒体

2026年7月11日,光明日报在09版刊发中国科学院学部第十届学术年会全体院士学术报告会的相关报道《在极限处寻找国家竞争力的源头——与院士一起“追问极限”》,并以《薛其坤:从欧姆定律到量子优越逼近零电阻,追问无止境》为题,对我校校长、中国科学院院士薛其坤的报告进行专题报道。全文转载如下:

光明日报0711光明视野.png薛其坤:从欧姆定律到量子优越逼近零电阻,追问无止境

“1826年欧姆导出欧姆定律。两百年了,我们对导电性的追问从未停止。”中国科学院院士、南方科技大学教授薛其坤的报告从最经典的物理学定律切入,一路讲到最前沿的超导量子计算,“从欧姆定律到量子霍尔效应,从超导到高温超导,各种新形式的‘欧姆定律’不断拓展物理学的边界。”

1911年昂内斯发现汞在4.2K时电阻突降为零,超导由此诞生。1957年BCS理论揭示了超导的微观本质,但也预言超导转变温度上限约40K。这个“天花板”在1986年被铜氧化物高温超导打破,Tc高达135K。然而,铜氧化物高温超导的微观机理至今40年未解。

“我倾向于界面增强机制。”薛其坤透露了他的研究方向,“我们通过转角约瑟夫森结相敏实验得到了初步证实。”

2008年铁基超导被发现,我国科学家很快将Tc提升至56K。薛其坤团队利用界面增强效应,把单层FeSe的Tc提高到65K以上。2019年镍氧化物超导被报道后,我国团队在高压下将Tc推至80K,薛其坤团队则通过发展超强氧化能力薄膜技术,常压下获得Tc达63K的镍氧化物薄膜。

“如果室温超导能实现,那将是人类社会发展史上的一件大事。”薛其坤说,“氮气无毒、来源广泛,液氮便宜、安全。一旦超导转变温度突破77K液氮沸腾温度,应用范围将大大拓展。而室温超导,意味着能源传输、电力电子等技术的重大革命。”

除了能源,超导对信息技术的重塑同样深远。薛其坤指出,1947年晶体管发明、1958年集成电路诞生,推动了计算机革命。而超导约瑟夫森效应催生了今天的超导量子计算机。2025年诺贝尔物理学奖授予奠定超导量子计算科学基础的三位物理学家。

“若最终能研制成功可以运行各种量子算法的超导量子计算机和拓扑量子计算机,这将是人类在信息处理能力方面具有终极意义的技术进步之一。”薛其坤说。

报告结束时,薛其坤作了一个简洁的总结:“从欧姆定律到超导量子计算,各种形式的‘欧姆定律’使得这一领域不断深化、不断拓展。随着新材料的诞生、新结构组态的发展、各种极端条件的引入,我们期待着更多出人意料的科学发现和惊喜。”


报道链接:https://epaper.gmw.cn/gmrb/html/content/202607/11/content_19005.html

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