中国科学院合肥物质科学研究院固体所刘晓迪研究员团队，联合吉林大学黄晓丽教授团队与中山大学王猛教授团队，在高温超导材料研究中取得突破性进展。研究团队通过创新技术手段，首次在高压环境下同步观测到镧镍氧（La₃Ni₂O₇⁻）单晶材料的超导零电阻现象与迈斯纳效应，为该材料的高温超导特性提供了确凿的实验依据。相关成果已发表于国际权威期刊《物理评论快报》（Physical Review Letters）。
镧镍氧材料因2023年报道的80K零电阻转变温度引发学界关注，但其超导特性始终存在争议。传统磁测量技术在高压环境中面临技术瓶颈，且超导体积分数较低导致抗磁性（迈斯纳效应）检测困难。研究团队针对这一难题，将金刚石氮-空位（NV）色心量子传感技术与高压金刚石对顶砧技术相结合，开发出适用于高压低温环境的固态色心量子传感系统。该系统实现了对单晶样品局部抗磁性的微米级空间分辨检测，灵敏度达到国际领先水平。
通过四探针电输运测量与量子传感技术的协同应用，研究团队在同一块La₃Ni₂O₇⁻单晶中同时观测到零电阻与迈斯纳效应。实验数据显示，随着压力调控，材料的超导特性呈现规律性变化，进一步验证了其高温超导属性的稳定性。NV色心技术凭借自旋量子传感原理，在高压非均匀超导样品的磁性测量中展现出独特优势，即使面对材料不均匀性等极端条件，仍能保持高精度检测能力。
该研究不仅确认了La₃Ni₂O₇⁻体系的高温超导特性，更为极端环境下的磁性测量提供了新技术范式。研究采用的金刚石NV色心量子传感系统，通过优化高压低温适配性，突破了传统磁测量技术的空间分辨率与灵敏度限制。实验证明，该技术可在高压条件下精准捕捉超导材料的局部磁响应，为高温超导机理研究开辟了新路径。
此项成果由多学科团队协同完成，涉及量子传感、高压物理与电输运测量等多个领域。研究过程中，团队通过系统压力调控实验，揭示了超导特性与压力参数的定量关系，为后续材料优化提供了理论依据。该工作得到国家自然科学基金、科技部重点研发计划等项目的联合资助，体现了跨机构合作在前沿科学探索中的重要作用。
