凝聚態物理在研究極端條件下物質的行為這一領域，近年來取得了顯著的進展。其中一個前沿是對兆巴壓力下的材料的研究，這種壓力下會出現新的性質和現象。超導性，即物質在低于臨界溫度時電阻為零的現象，是其中備受關注的一個主題。隧道光譜學是一種揭示極端條件下超導性奧秘的重要技術，最近一篇發表在《物理評論快報》的論文，在兆巴壓強下利用隧道光譜學測定硫的超導能隙。

超導性是一種宏觀的量子現象，源于電子對（庫珀對）的形成，其中電子對通過晶格振動（聲子）的相互作用而結合在一起。超導基態與激發態之間的能隙是表征超導性的一個基本參數。準確地確定超導間隙為潛在的配對機制提供了至關重要的見解。然而，在極端條件下，例如兆巴壓強下，測量能隙面臨著巨大的實驗挑戰。

隧道光譜學是一種強大的工具，用于探測電子態密度和確定超導能隙。在這種技術中，一個小的電壓被施加在一個隧道結上，這個結由一個隔離兩個導電電極的絕緣屏障組成。隧穿電流對電極的電子結構非常敏感，穿過勢壘的隧穿電流對電極的電子結構非常敏感。當其中一個電極是超導時，態密度在費米能級上出現間隙，導致隧道譜出現特征峰。通過分析該峰的形狀和位置，可以精確確定超導能隙。

將隧道譜應用于高壓下的材料需要創新的實驗方法。金剛石對頂砧（DAC）能夠產生超過百萬大氣壓的壓強，是產生極端條件的理想工具。然而，在DAC的有限空間內制造可靠的隧道結是一個巨大的挑戰。最近的突破導致了與DAC兼容的平面隧道結技術的發展，使得在兆巴壓強下進行高質量的隧道譜測量成為可能。

硫作為一種簡單的元素，已成為高壓超導研究的一個引人入勝的課題。在常壓下，硫是絕緣體，但在兆巴壓強下，它經歷了一系列相變，最終轉變為金屬態并表現出超導性。硫的超導性發現，作為高溫超導體硫化氫的一個關鍵成分，引起了人們對了解其潛在機制的濃厚興趣。

通過利用隧道譜，研究人員成功地測定了160 GPa下硫的超導能隙。得到的隧道譜揭示了一個清晰的超導能隙，表明庫珀對的形成。能隙的溫度依賴性與巴丁-庫珀-施里弗（BCS）理論的預測一致，表明在這個壓強范圍內硫是一種傳統的聲子介導超導體。

測定硫的超導能隙是高壓超導領域的一個重要里程碑。它為支持該體系中傳統的BCS機制提供了重要的實驗證據。此外，為DAC開發平面隧道結技術為探索各種材料在極端條件下的電子性質開辟了新的途徑。

總之，隧道譜已被證明是研究兆巴壓強下超導性的不可或缺的工具。成功測定硫的超導能隙是一個顯著的成就，揭示了這一有趣體系中的配對機制。隨著實驗技術和理論理解的不斷進步，對極端條件下超導性的探索有望揭示新的現象，并可能徹底改變我們對物質的理解。