突破性发现：铁基超导体中三维量子格里菲斯奇异性的实验证据

理解高温超导背后的机制仍然是凝聚态物理中最具挑战性的问题之一。在各种非常规超导体家族中，铁基超导体成为一种特别引人入胜的体系，因为它表现出复杂的电子结构和超导性质。近年来，一个特别的概念——量子格里菲斯奇异性(QGS)——已成为解开这些非常规超导体复杂性的潜在关键。

QGS是一种理论结构，描述了量子相变附近的一个区域，在那里可以形成罕见的局域自旋簇或其他自由度。这些嵌入在宿主材料中的团簇，引入了能量尺度的分层分布，导致异常的热力学和动态特性。虽然在低维系统和某些磁性材料中进行了广泛研究，但三维QGS在铁基超导体中的存在及其影响一直是研究的主题。

最近北京大学研究人员发表的一篇论文，为块状铁基超导体中存在三维 QGS提供了令人信服的证据。

为了理解QGS，必须建立对量子相变的基础理解。与在有限温度下发生的经典相变不同，量子相变发生在零温下，因为控制参数(如压力或磁场)被调谐。在这些转变附近，量子涨落成为主导，导致临界行为。

然而，QGS引入了一层复杂性。它源于淬火无序的存在，例如杂质或缺陷，它们可以产生具有不同于块状材料性质的局部区域。这些区域，通常称为格里菲斯区域，可以充当稀有的、能量上有利的簇。这些簇的分布遵循幂律形式，导致分层的能量景观。