中國科學院合肥物質科學研究院固體所劉曉迪研究員團隊聯合吉林大學黃曉麗教授團隊、中山大學王猛教授團隊，在高溫超導材料研究中取得重要突破。研究團隊通過創新實驗手段，首次在高壓環境下同步觀測到鑭鎳氧（La?Ni?O??δ）單晶材料的超導零電阻現象與邁斯納效應，為證實該材料的高溫超導特性提供了關鍵實驗證據。相關成果已發表于國際權威期刊《物理評論快報》。

2023年，學界曾報道鑭鎳氧材料在高壓條件下表現出零電阻特性，其超導轉變溫度達80開爾文，引發凝聚態物理領域廣泛關注。然而，超導現象的判定需同時滿足零電阻與完全抗磁性（邁斯納效應）兩大核心特征。由于高壓環境下超導體積分數較低，且傳統磁測量技術難以適應極端壓力條件，鑭鎳氧材料是否具備邁斯納效應長期存在爭議。

為突破技術瓶頸，研究團隊創新性地將金剛石氮-空位（NV）色心量子傳感技術與高壓金剛石對頂砧技術相結合，自主研發出基于固態色心量子傳感的高壓低溫磁探測系統。該系統可在高壓環境中實現微米級空間分辨率的局部抗磁性檢測，靈敏度較傳統方法顯著提升。通過將這一磁測量技術與四探針電輸運測量相結合，研究團隊在同一塊鑭鎳氧單晶樣品上同時觀測到零電阻與邁斯納效應，為材料超導屬性的判定提供了雙重實驗驗證。

實驗進一步揭示，鑭鎳氧單晶的超導特性隨壓力變化呈現規律性演化。研究采用的NV色心量子傳感技術基于自旋量子傳感原理，在磁測量領域具有獨特優勢。即使在高壓環境與材料非均勻性等極端條件下，該技術仍能保持高靈敏度與高空間分辨率，成功實現對高壓超導樣品局部抗磁性的精準檢測。

該研究不僅證實了La?Ni?O??δ體系的高溫超導特性，更驗證了NV色心技術在極端環境磁性測量中的可靠性。實驗數據顯示，在特定壓力范圍內，材料的超導轉變溫度與抗磁性強度呈現顯著關聯性，為后續高溫超導機理研究提供了重要參考。

據介紹，研究團隊通過系統調控實驗壓力，詳細記錄了材料超導特性隨壓力變化的動態過程。實驗表明，NV色心量子傳感技術可有效克服高壓環境對磁測量的干擾，其微米級空間分辨率使得對非均勻超導樣品的局部檢測成為可能。這一技術突破為極端條件下磁性材料的研究開辟了新路徑。

研究工作得到國家自然科學基金、科技部重點項目、中國科學院青年創新促進會及合肥物質科學研究院院長基金的聯合資助。項目實施過程中，研究團隊在高壓實驗技術、量子傳感應用及多手段聯合測量等方面形成多項創新成果，為高溫超導材料研究提供了全新方法論。