四十年前的春天，IBM苏黎世研究实验室的两名研究人员将钡、镧、铜和氧混合在一起，测量到了一些本不可能发生的事。J. Georg Bednorz和K. Alex Müller发现，他们的陶瓷材料在35开尔文时开始失去电阻，，比之前的记录高出50%，而且是在一个没人认为是超导候选材料的材料类别中。他们的发现于1987年获得诺贝尔奖，是史上最快的诺贝尔奖颁授。
本月，麻省理工学院和巴塞尔大学的一个团队发表了一项发现，，以其自身方式而言，同样本不可能。在菱面体五层石墨烯中，，纯碳，五个原子层厚，，他们发现了超导性，它不仅能在强磁场中存活，反而还能被强磁场增强。由麻省理工学院的Long Ju和巴塞尔大学的Dominik M. Zumbühl领导、6月29日发表在《自然》杂志上的论文报告了三种不同的超导态，它们能承受高达8.5特斯拉的面内磁场，，是传统超导体理论极限的数十倍。
相隔40年的两篇论文，构成了一前一后的书挡，将一个领域统一在同一个主题之下：大自然不断寻找新的方法让电子无阻力地流动，并不断拒绝完全解释其运作方式。
周年纪念
这一40周年由加州大学戴维斯分校的Inna Vishik和Warren Pickett在《自然》杂志上的一篇回顾文章所纪念。他们的时间线追溯了里程碑事件：Bednorz和Müller在1986年发现的35 K铜氧化物；1987年的93 K YBa₂Cu₃O₇（第一个在液氮沸点以上工作的超导体）；1993年的135 K HgBa₂Ca₂Cu₃O₈（至今仍保持常压记录）；2008年的铁基超导体；2019年在极端压力下的250 K氢化物。
四十年来，最深层次的问题仍未解决。铜氧化物中高温超导的微观机制至今未知。主要的候选理论，，自旋涨落、电荷密度波、Anderson的共振价键理论，，各自解释了谜题的一部分，但没有一个能说明全部问题。铜氧化物的常态是一种”奇异金属”，其电学性质遵循传统费米液体理论无法描述的规则。
新平台
菱面体石墨烯为探讨这些问题提供了一种完全不同的方式。与铜氧化物不同，，后者化学复杂、多元素氧化物，其内在无序和合金散射模糊了基础物理，，五层石墨烯是结晶碳：原子级完美、清洁极限、可调谐。
MIT-巴塞尔团队识别了三种不同的超导态，标记为SC2、SC3和SC4。SC2被面内磁场增强，，这违反直觉，因为磁场通常通过塞曼效应破坏库珀对。SC3被一个小的面外磁场促进。SC4由磁场本身诱导：超导性仅在施加磁场时才出现。
其机制在于时间反演对称性破缺。在传统BCS超导体中，磁场施加的塞曼能量与超导能隙竞争；当塞曼能量超过能隙时，库珀对断裂。考虑到这些石墨烯态的临界温度大约为110到300毫开尔文，其泡利顺磁极限约为0.2到0.56特斯拉。在8.5特斯拉下观测到的存活现象，，理论极限的40到85倍，，表明自旋三重态或轨道介导的配对从根本上免疫于塞曼对破坏。
这些石墨烯器件中的常态是一个四分之一金属相，其中自旋和谷自由度均被极化。磁场以促进而非抑制超导配对的方式使其对齐。
两个前沿
铜氧化物周年回顾文章以一个承认结尾：室温常压超导仍然遥不可及。石墨烯论文则以一个不同的地平线结尾：用于容错拓扑量子计算的非阿贝尔准粒子。这两个目标并不冲突，，它们反映了该领域的演进，从单一追求更高临界温度转向更广泛地探索非常规超导所实现的可能性。
MIT-巴塞尔团队在本文中取得了另一项进展：通过与过渡金属二硫族化物层的邻近效应引入自旋-轨道耦合，他们在不引入无序的情况下产生了多个新的超导态，，这是拓扑态与超导共存而不被杂质破坏的关键条件。
40年的探索已确凿证明了一件事：超导从未停止让我们惊讶。未来十年可能终于能解答Bednorz和Müller在1986年提出的问题，也可能开启一个尚未有人提出的全新问题。
来源：
Seo J， Cotten AA， Ye S， et al. Family of magnetic field-boosted superconductors in rhombohedral graphene. Nature. 2026年6月29日在线发表. doi:10.1038/s41586-026-10815-x
Vishik I， Pickett W. Forty years of high-temperature superconductivity. Nature. 2026;654:873-874. doi:10.1038/d41586-026-01801-4