汉堡大学还有伊利诺伊大学芝加哥分校的团队研发了一种新办法，能在不怎么干扰的前提下，探测超导体里那种容易被破坏的量子态。他们用扫描隧道显微镜的尖端，在超导银晶体表面造出了一个由91个银原子搭起来的“珊瑚”，并在这个小珊瑚里把一个磁性原子给限制住了。通过精确的设计，让被囚禁的电子处于一个特殊的量子态，正好卡在费米能级上。然后把这个磁性原子放在最左边的反节点上，用扫描隧道显微镜去量Yu-Shiba-Rusinov准粒子的能量分布。有意思的是，Jens Wiebe博士和Khai That Ton等人发现，这种准粒子就算跑到围栏状量子态的最右边，离磁性原子那么远的地方也能被发现。这说明它的概率密度并没有随距离变大而明显变小。 为了验证这一点，他们还在紧束缚模型里模拟了一下，结果发现观察到的现象确实是空间相干的，主要由库珀对组成，既在银晶体的体内又在表面都存在。另外，团队还展示了可以通过调整量子围栏的形状和大小来操控这些准粒子的粒子和空穴成分。这种新技术给检测磁性超导体混合物中的脆弱量子态带来了很大方便，能把干扰降到最低。未来他们打算用这种方法去研究马约拉纳准粒子，因为这种粒子对开发新型拓扑量子计算机很重要。同时，量子围栏可能还能帮着控制多个准粒子之间的相互作用。 这个研究成果已经发表在《自然物理学》上了。相关论文可以通过DOI: 10.1038/s41567-025-03109-y查到详细内容。Jens Wiebe博士是“CUI: 物质的先进成像”卓越集群的一员，Khai That Ton等几位研究员也参与了这项工作。他们的工作揭示了一种超导体混合物中脆弱量子态的远程监测新技术。