报告题目 (Title)：二维超导材料中的奇异相

报告人 (Speaker)：张广铭 教授（上海科技大学/清华大学）

报告时间 (Time)：2026年9月28日(周一)14:00-15:30

报告地点 (Place)：宝山校区G601

邀请人(Inviter)：胡晓 教授

主办部门：量子科技研究院/理学院物理系

报告摘要：

对热力学相及相变的认知构成了我们理解整个物质世界的物理基础，从朗道对称破缺相变范式到拓扑激发驱动的热力学相变，相变理论的研究发展在物质科学进步之路上树立起了一座座丰碑。笼目晶格材料是研究阻挫、强关联和拓扑电子学的理想平台，其特殊的几何构型和电子结构演生出了非常丰富的物理。在二维钒基笼目超导体，有实验发现可能存在电荷-6e超导，在电子输运性质上体现为h/6e的量子磁通引起的周期震荡。不同于BCS理论所描述的电荷-2e的库珀对凝聚，这种库珀对的高阶相干态是由于系统中的强阻挫效应所导致。在忽略超导序参量振幅涨落时，有效模型为二维笼目晶格反铁磁XY模型。

由于强烈的阻挫效应，除了全局的O(2)旋转自由度之外，每个基本三角形中的阻挫形成手性自由度，因此笼目晶格上的反铁磁XY模型基态简并。为此，我们发展了张量网络表示理论和数值计算方法，将二维经典模型的转移矩阵对应为一维量子模型。根据量子模型纠缠熵的奇异性，在热力学极限下，准确地确定系统相图，并精确地计算各种物理量。我们发现低温下当手性涨落足够强时，相离较远自旋间的夹角可自由改变2π/3的整数倍，意味着整数涡旋之间失去相干性，电荷-2e的超导不复存在。但是1/3分数化的拓扑涡旋之间的相干性可以存在，并形成准长程有序，此即电荷-6e的超导态。