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、中山大学王猛教授团队，在高温超导材料研究中取得重要突破。研究团队通过创新实验手段，首次在高压环境下同步观测到镧镍氧（La₃Ni₂O₇−δ）单晶材料的超导零电阻现象与迈斯纳效应，为证实该材料的高温超导特性提供了关键实验证据。相关成果已发表于国际权威期刊《物理评论快报》。
2023年，学界曾报道镧镍氧材料在高压条件下表现出零电阻特性，其超导转变温度达80开尔文，引发凝聚态物理领域广泛关注。然而，超导现象的判定需同时满足零电阻与完全抗磁性（迈斯纳效应）两大核心特征。由于高压环境下超导体积分数较低，且传统磁测量技术难以适应极端压力条件，镧镍氧材料是否具备迈斯纳效应长期存在争议。
为突破技术瓶颈，研究团队创新性地将金刚石氮-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，自主研发出基于固态色心量子传感的高压低温磁探测系统。该系统可在高压环境中实现微米级空间分辨率的局部抗磁性检测，灵敏度较传统方法显著提升。通过将这一磁测量技术与四探针电输运测量相结合，研究团队在同一块镧镍氧单晶样品上同时观测到零电阻与迈斯纳效应，为材料超导属性的判定提供了双重实验验证。
实验进一步揭示，镧镍氧单晶的超导特性随压力变化呈现规律性演化。研究采用的NV色心量子传感技术基于自旋量子传感原理，在磁测量领域具有独特优势。即使在高压环境与材料非均匀性等极端条件下，该技术仍能保持高灵敏度与高空间分辨率，成功实现对高压超导样品局部抗磁性的精准检测。
该研究不仅证实了La₃Ni₂O₇−δ体系的高温超导特性，更验证了NV色心技术在极端环境磁性测量中的可靠性。实验数据显示，在特定压力范围内，材料的超导转变温度与抗磁性强度呈现显著关联性，为后续高温超导机理研究提供了重要参考。
据介绍，研究团队通过系统调控实验压力，详细记录了材料超导特性随压力变化的动态过程。实验表明，NV色心量子传感技术可有效克服高压环境对磁测量的干扰，其微米级空间分辨率使得对非均匀超导样品的局部检测成为可能。这一技术突破为极端条件下磁性材料的研究开辟了新路径。
研究工作得到国家自然科学基金、科技部重点项目、中国科学院青年创新促进会及合肥物质科学研究院院长基金的联合资助。项目实施过程中，研究团队在高压实验技术、量子传感应用及多手段联合测量等方面形成多项创新成果，为高温超导材料研究提供了全新方法论。
