“我們要加緊去計算一下，然后琢磨著找做實驗的課題組，這可能會是個新發現。”
站在屏幕前，中國科學院理論物理研究所研究員蘇剛，一邊用筆圈出理想的材料結構，一邊提醒同事這段時間盡快做理論計算，興奮之情難以抑制。
這是春節前的一次組會。像許多物理學家一樣，過去數十年，蘇剛一直在思考探尋高溫超導現象背后的物理機制。
1986年，瑞士科學家貝德諾茨（Bednorz）和繆勒（Müller）在銅氧化物陶瓷材料中首次發現了高溫超導現象，這一突破性成果使他們在次年便榮獲諾貝爾物理學獎。此后，經過國內外科學家的不懈努力，超導轉變溫度被不斷提升，更多“更高溫”的超導材料相繼被發現，推動了高溫超導研究的蓬勃發展。
過去一系列突破也讓科學家尋找室溫超導現象的“終極夢想”接近現實。“找到常壓下的超導材料，將會引起工業社會的巨大變革。”蘇剛告訴《中國科學報》
但至今無法接近的原因之一，在于高溫超導現象背后的原理尚不清楚。超導領域的科學家們只能“摸黑”探索、不斷嘗試。蘇剛發現，這樣常會導致一種后果——同樣的實驗條件和材料，最后得出的結果有可能是矛盾的。
在蘇剛看來，其中最大的理論困難之一，是對于關聯多電子系統相互作用沒有很好的處理辦法。
10余年前，蘇剛帶著還是博士生的李偉等人，開始發展一套基于有限溫度的張量網絡多體量子物理計算方法。該計算方法經過不斷迭代更新，如今已經處于國際前列。
“如今，國家對基礎研究越來越重視，優秀的年輕人才也越來越多，國家還建設了世界一流的大科學裝置，是時候也有能力攻關這些難題，真正做出中國科學家主導的原創性科學成果。”蘇剛說。
2024年以來，蘇剛和現中國科學院理論物理研究所研究員李偉團隊在高溫超導機制研究領域不斷取得新進展。1月，他們通過精確多體計算，對新型高壓鎳基高溫超導層間配對機理研究取得重要進展；12月，利用自主發展的有限溫度張量網絡方法，得到了t-t’-J模型的溫度—摻雜相圖，揭示了超導穹頂區域、贗能隙等性質，為深入理解銅基高溫超導性質提供了重要啟示。這些成果均發表在《物理評論快報》，后者還被選為《物理評論快報》編輯推薦論文。
“從最初的構思、計算模擬，到反復修改與結果優化，到最終接受發表，前后歷時近三年，太不容易了！”接到文章錄用通知時，李偉發出感慨。也由于與編輯和審稿人的“溝通”，李偉等人將計算方法又更新了一代，最終得到了滿意的結果。
“未來，需要理論計算和實驗研究的密切合作。”蘇剛強調，一方面，理論先行提出方案，為實驗研究提供可能的方向，并通過實驗驗證；另一方面，通過實驗尋找機制“靶心”，而后通過理論研究給予解釋。“在前進的過程中，也可能會有意想不到的重要發現。這種不可預見性，正是驅動我們前行的樂趣。”
臨近春節，李偉發現，會議室和計算平臺比平時更難約了，“我們今天的小組討論沒訂到會議室，就在蘇老師的辦公室進行。”李偉說，可能因為少了許多開會、項目申請、出差等工作，科研人員們終于“不忙了”，可以更加專心投入學術研究中，也想趁著這段時間把研究往前趕一趕。
組會討論，蘇剛（右一）、李偉（右二）。戚金葆拍攝
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