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费米液体理论构成了理解大多数金属的基础：它们的电阻率源于定义明确的准粒子的散射率，在低温极限下，特征时间尺度的倒数与温度的平方成正比。然而，各种量子材——特别是高温超导体—表现出奇异金属行为，在温度中具有线性散射率，偏离了这一中心范式。
2022年1月12日，电子科技大学熊杰与布朗大学Jim Valles共同通讯（杨超为第一作者）在Nature 在线发表题为“Signatures of a strange metal in a bosonic system”的研究论文，该研究成功突破了费米子体系的限制，首次在玻色子体系中诱导出奇异金属态。
该研究通过在高温超导钇钡铜氧（YBCO）薄膜中精准构筑纳米网孔阵列，实现了对玻色子相干性、耗散能等物性的跨尺度调控，在量子相变临界区发现了电阻随温度与磁场线性变化的奇异金属态。同时，低于超导临界温度时，体系霍尔电阻急剧减少为零，并且存在与库珀电子对相关的h/2e超导量子磁电阻振荡，证明体系的载流子是玻色子。进一步通过标度分析，发现玻色子奇异金属的电阻由温度与磁场简单的线性相加决定，证明了电阻在量子临界区与体系内在的能量尺度无关，满足标度不变的关系，揭示了玻色子在量子临界区存在奇异的动力学行为；建立了玻色子奇异金属的完备相图，阐释了玻色系统耗散量子相变的物理图像。
宇宙中的基本粒子分为费米子与玻色子两种。其中，人类社会目前赖以生存的电子工业与器件发展几乎完全基于费米子体系，但由于能耗高、损耗大，物理尺寸已近极限，面临性能持续提升的瓶颈问题，无法满足快速增长的信息传输需求。而以高温超导体为代表的玻色子器件，具有完美的零损耗能量传递特性，有望带来电子信息工业的革命性变化。奇异金属，顾名思义，与普通金属不同，其电阻率与温度成正比，存在于铜基高温超导体中，是一种电子之间高度量子纠缠的新物质状态，其混乱程度趋向于量子力学极限。早在三十年前，科学家们就发现了费米子奇异金属，但是否存在玻色子奇异金属是长期以来难以攻克的科学难题。传统的金属输运理论预测，由于电子-电子散射占主导地位，低温下的电阻率 ρ(T) 应随 T 2变化。然而，这种共识在解释最近的一些发现时遇到了巨大的概念挑战。在发现高温超导体后不久就出现了一种超导体，其形式是它们的常态电阻率在极宽的温度范围内呈线性温度依赖性。这种不寻常的电阻率与温度结构和其他异常特性被称为凝聚态物理的中心法则之一，标志着准粒子图像在铜酸盐相图区域的破裂，现在称为奇异金属相。有趣的是，该相不仅限于铜酸盐，还存在于许多其他强相关电子材料中，例如重费米子金属、pnictides和扭曲双层石墨烯。值得注意的是，在与强相关系统中的反铁磁波动相关的量子临界区附近，电阻斜率似乎受到上限αF ≈ h/2e2 × 1/TF 的约束，其中 TF 是费米温度。该界限对应于费米子奇异金属中所谓的普朗克耗散极限，由于其可能扩展到凝聚态物质系统，它最近受到了相当多的关注。在超导系统中以异常金属态的形式出现了对传统金属传输图像的另一个挑战。它的特点是在各种准二维超导材料中接近零温度时存在饱和残余电阻率。库珀电子对而不是单电子是这些异常金属中的主要电荷载流子。在低温而不是高温区域描述这种玻色子传输自然涉及与准粒子图像形成鲜明对比的集体激发。有趣的是，费米子奇异金属的高散射率表明必须包括集体效应。所以奇异金属可能也不限于费米子系统。该研究成功突破了费米子体系的限制，首次在玻色子体系中诱导出奇异金属态。该研究通过在高温超导钇钡铜氧（YBCO）薄膜中精准构筑纳米网孔阵列，实现了对玻色子相干性、耗散能等物性的跨尺度调控，在量子相变临界区发现了电阻随温度与磁场线性变化的奇异金属态。同时，低于超导临界温度时，体系霍尔电阻急剧减少为零，并且存在与库珀电子对相关的h/2e超导量子磁电阻振荡，证明体系的载流子是玻色子。进一步通过标度分析，发现玻色子奇异金属的电阻由温度与磁场简单的线性相加决定，证明了电阻在量子临界区与体系内在的能量尺度无关，满足标度不变的关系，揭示了玻色子在量子临界区存在奇异的动力学行为；建立了玻色子奇异金属的完备相图，阐释了玻色系统耗散量子相变的物理图像。https://news.uestc.edu.cn/?n=UestcNews.Front.DocumentV2.ArticlePage&Id=82586https://www.nature.com/articles/s41586-021-04239-y
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