超导研究领域刚刚出现了一件让物理学家们坐不住的事。

香港城市大学物理学系副教授李丹枫团队，联合多家机构合作者，在"无限层镍氧化物"超导材料中，首次观测到强磁场不仅没有毁掉超导性，反而将它重新"唤醒"的奇异现象。相关论文近日正式发表于《自然》。

这个结果直接撞上了超导物理学的一条"常识"：磁场是超导的天敌。

超导，简单说，就是电流在某些材料中毫无阻力地流动的状态，发生在极低温或特殊条件下。自1911年首次被发现以来，它的应用前景从未消退：磁共振成像仪、粒子加速器、未来的磁悬浮列车，背后都是超导技术的影子。

然而，超导态有一个"死穴"：磁场。当外加磁场强度超过临界值，电子配对被打散，超导态随即崩溃。这在教科书里几乎是铁律。

正因如此，"重入超导"——即超导先被磁场压垮、随后在更强磁场下重新复活——一旦出现，就会让物理学家格外兴奋。过去，这种现象仅在极少数特殊材料中有过零星报告，且极为脆弱，对磁场方向极其敏感，通常只在磁场角度偏转不超过2到10度的极窄窗口内才能观察到。

这一次，镍氧化物给出的答案截然不同。

研究团队以掺入稀土元素铕（Eu）的无限层镍氧化物薄膜为研究对象，在高磁场设施下进行了系统测量。随着磁场从零开始增强，超导性如预期般被逐步压制，材料进入正常导电态。

但接下来发生的事令人意外：磁场继续升高，超导性又悄然复苏，在约15特斯拉（约为地球磁场的三十万倍）以上重新建立，并在更强的磁场下保持稳定。

这条"超导—正常态—超导"的转变曲线，在实验数据上清晰可辨。

更令人印象深刻的是其稳健性。研究团队将磁场方向从平行于薄膜表面（0度）一路转动至垂直方向（90度），重入超导态始终稳定存在，没有在某个特定角度突然消失。这与以往所有已知重入超导体的行为都大相径庭，后者对磁场方向的容忍度极低，极易因角度偏差而失效。

这种宽角稳定性本身就是一个信号，它暗示驱动这里超导复活的物理机制，与此前的体系根本不是同一回事。

研究团队指出，经典的"场补偿机制"——即两种互相抵消的磁场效应偶然创造出一个超导窗口——在这里根本不足以自圆其说。更有可能的解释是：在特定条件下，磁性相互作用非但没有拆散电子对，反而扮演了一种促进配对、稳定超导的积极角色。这是一个意味深长的反转。

无限层镍氧化物本身就是近年来凝聚态物理的明星材料。2019年，斯坦福大学团队（李丹枫是那篇论文的第一作者及共同通讯作者之一）首次在这类材料中发现了超导电性，随即引发全球关注。

原因在于，镍氧化物的电子结构与铜基高温超导体（铜氧化物，即"铜酸盐"）高度相似。铜基超导体是迄今转变温度最高的非常规超导家族，但其配对机制在经过数十年研究后仍未有定论。镍氧化物被视为理解这一谜题的重要参照系。

此次发现的重入超导现象，又在这张图上添了新的一笔。李丹枫表示，镍基体系中出现的这种磁场驱动量子态，与此前仅在"重费米子"超导体中观察到的行为高度类似。重费米子材料是另一类非常规超导家族，其超导机制被认为与磁涨落密切相关，但在转变温度上远低于氧化物超导体。

将高温氧化物超导与磁性驱动的重费米子物理联系在一起，这正是这项工作最具野心的地方。它意味着，不同超导家族之间可能存在某种共通的、由磁相互作用主导的配对逻辑，而镍氧化物正处于这几条线索的交汇处。

当然，摆在研究者面前的问题远比答案多。这一超导态的微观配对机制究竟是什么？铕掺杂与磁性有序之间如何协同作用？理论物理学家们已经开始行动，各种解释框架正在被检验。

超导研究走过了一百多年，但这个领域依然不缺意外。磁场"复活"超导，这道新裂缝裂开的位置，或许正指向某个更深层的真相。