IT之家 8 月 19 日消息，中国科学技术大学曾长淦教授、程广珲教授领衔的科研团队，联合上海交通大学蒋庆东副教授、麻省理工学院弗兰克 · 维尔切克教授等合作学者，在量子物态调控与超导研究领域取得了重要突破。

该研究团队首次借助“暗腔”实现了真空涨落对超导性能的增强效应，相关研究成果已于 8 月 19 日发表在《自然》期刊。

量子电动力学研究表明，真空并不是传统意义上的“空无一物”，而是一个充满量子涨落的动态“海洋”，其中虚粒子会持续产生并湮灭。然而，在自由空间中，真空涨落通常较为微弱，难以对宏观凝聚态体系产生可直接观测的影响。如何将真空涨落转化为调控量子物态的有效资源，已成为凝聚态物理与腔量子电动力学交叉方向的重要研究课题。

针对这一问题，曾长淦、程广珲团队引入了由太赫兹分裂环谐振器构成的“暗腔”。所谓“暗腔”，是一种不包含外部光子的电磁谐振结构，能够通过重塑局域电磁环境，显著放大特定频率下的真空涨落效应。

研究人员将超导体二硒化铌（NbSe₂）嵌入暗腔后发现，其超导临界温度得到明显提升 —— 在六层二硒化铌器件中，临界温度最高提升达 5.4%。

与此同时，超导体的临界电流和临界磁场在超导转变附近也出现了显著增强。这也是国际上首次通过实验直接观测到真空涨落能够增强超导效应。

通过严格的对照实验，研究团队排除了应变、退化以及非均匀性等常见因素带来的干扰。实验结果显示，超导增强效应会随着暗腔特征频率呈现出共振峰形的依赖关系，这为超导态与暗腔之间存在耦合提供了关键实验依据。

在理论研究层面，蒋庆东研究组与弗兰克 · 维尔切克提出：超导态可通过与暗腔交换虚光子来降低自身能量，进而提升超导性。当腔模的特征能量与超导材料中的低能涨落能量相匹配时，这种超导增强效应最为明显。

这项研究通过腔体工程化手段调控真空涨落，实现了对超导稳态的无外部驱动、非接触式增强。作为一种全新的“非接触式旋钮”，该成果为探索超导机理、设计新型超导器件以及推进量子物态调控研究提供了新思路，未来有望获得广泛应用。

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https://doi.org/10.1038/s41586-026-11037-x。