铁磁量子临界点及其附近的超导相

铁磁与超导：凝聚态物理的两大奥秘领域，早在上世纪八十年代便引起了Appel和Fay两位理论工作者的关注。他们认为，无论是在铁磁有序态还是顺磁态，铁磁涨落都会引发p波自旋三重态超导的出现。这种超导现象与常规的s波自旋单重态超导截然不同，包含着更为丰富的物理内涵。尽管实验进展缓慢，但理论预言一直在激发科学家的热情。

要实现这种新奇超导态，需要满足三个苛刻的条件：处于铁磁有序态附近、拥有高晶体质量，以及在极低的温度下才能显现。目前，已经确认与铁磁相关的超导体非常稀少，例如UGe2在铁磁有序态中出现超导。但一旦抑制铁磁有序态，超导现象便消失无踪，这使得人们对顺磁态铁磁涨落背景下的超导仍然知之甚少。

铁磁涨落可以引起超流的现象已经被证实。超流与超导类似，都是费米子配对凝聚的结果。在3He中，存在两个超流相——A相和B相。它们分别呈现出不同的物理特性，证明了铁磁涨落在超流现象中的关键作用。近年来，人们对3He超流相的认识不断加深，发现它们具有拓扑非平凡的属性。

最近，中国科学院物理研究所的研究团队取得了重要突破。他们发现，在3d巡游电子体系的顺磁铬基化合物A2Cr3As3中，随着碱金属原子半径的增大，系统逐渐向铁磁量子临界点趋近。这一发现揭示了铁磁量子临界点附近的超导相图。通过测量自旋晶格弛豫率（1/T1）的温度依赖性，研究团队获得了关于系统正常态磁涨落强度和超导态能隙对称性的宝贵信息。随着碱金属半径的变化，系统逐渐靠近铁磁QCP的过程中呈现出了鲜明的超导特征。研究还发现，该化合物的超导态性质显示出能隙中存在点状节点。

这些实验结果表明A2Cr3As3可能是超流3He的固态翻版，同时也是连接强关联、非常规超导以及拓扑物理三大研究领域的桥梁。这一成果不仅深化了我们对铁磁涨落与超导之间关系的理解，也为未来的研究开辟了新的方向。相关研究结果已经发表在Phys. Rev. Lett.，引起了国际学术界的广泛关注。通过深入研究和A2Cr3As3体系的物理性质，科学家们正逐步揭开这个神奇体系的神秘面纱。