理解銅氧化物材料中出現的高溫超導态是現代物理研究中最重要的問題之一。由于銅氧化物超導态可以通過摻雜莫特絕緣體得到，二維Hubbard模型和t-J模型（可認為是Hubbard模型在特定參數條件下的低能有效模型）一直被認為是研究該類材料中非常規超導的正确模型。然而，由于研究這類二維強關聯電子系統缺乏可控的解析計算手段，雖然研究了30多年，但是純粹通過電子排斥相互作用是否能夠導緻穩定的d波超導态仍然是沒有解決的問題。最近幾年，該領域裡一個很大的進步是通過結合多種數值計算手段的合作研究确定了二維Hubbard模型在最佳摻雜附近是一個條紋序态，沒有觀察到d波超導态。

最近，beat365英国官网网站龔壽書與西湖大學朱偉教授，加州州立大學盛冬甯教授合作在二維t-J模型中發現了穩定的d波超導态。我們考慮系統中可能存在的次近鄰電子躍遷，通過精确的密度矩陣重整化群計算得到了該模型在躍遷參數和摻雜濃度平面内的相圖（如圖所示）。研究發現，在最佳摻雜附近，次近鄰電子躍遷可以抑制條紋序而得到一個穩定的d波超導态。這個結果發表在《物理評論快報》，是證明電子排斥相互作用可以導緻d波超導态上的一個重要進步，為進一步探索摻雜莫特絕緣體中的超導配對機制奠定了堅實的理論基礎。

圖(a)：二維t-J模型，考慮次近鄰電子躍遷和相互作用。圖(b)：該模型在躍遷參數和摻雜濃度平面内的相圖。

該工作得到了國家自然基金重點項目和北航“雙一流”建設經費的資助。

論文在線鍊接：https://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.127.097003