IT之家8月19日消息，中国科学技术大学曾长淦教授、程广珲教授领衔的研究团队，联合上海交通大学蒋庆东副教授、麻省理工学院弗兰克·维尔切克教授等合作者，在量子物态调控领域取得重要进展。研究团队首次利用「暗腔」实现了真空涨落对超导的增强效应，相关成果于8月19日发表于《自然》。

在量子电动力学中，真空并非真正的「空无一物」，而是伴随着虚粒子的不断产生与湮灭，如同充满量子涨落的动态「海洋」。然而，自由空间中的真空涨落通常较弱，难以对宏观凝聚态体系产生可观测影响。如何将其转化为调控量子物态的资源，是凝聚态物理与腔量子电动力学交叉领域的重要课题。

为此，曾长淦、程广珲团队引入了由太赫兹分裂环谐振器构成的「暗腔」。「暗腔」是一种不含外部光子的电磁谐振结构，通过重塑局域电磁环境，可显著增强特定频率的真空涨落。研究团队将超导体二硒化铌（NbSe₂）嵌入暗腔，发现其超导临界温度获得实质性提高——在六层二硒化铌器件中，临界温度最高提升了5.4%。同时，超导体的临界电流和临界磁场在超导转变附近也显著增强。这是国际上首次通过实验观测到真空涨落对超导的增强效应。

通过严格的对照实验，团队排除了应变、退化、非均匀性等常规因素的干扰。实验发现，超导增强效应随暗腔特征频率呈现共振峰形依赖关系，这为超导态与暗腔的耦合提供了关键证据。

在理论层面，蒋庆东研究组与弗兰克·维尔切克提出：超导态通过与暗腔交换虚光子，降低了自身能量，从而增强了超导性。当腔模的特征能量与超导材料的低能涨落能量相匹配时，超导增强效应最强。

该研究通过腔体工程化调控真空涨落，实现了对超导稳态的无外部驱动、非接触式增强。这一全新的「非接触式旋钮」为探索超导机理与设计新型超导器件提供了新思路，有望在量子物态调控领域获得广泛应用。