理解銅氧化物（銅酸鹽）中的高溫超導性一直是凝聚態物理學的核心主題之一。在這些材料中，Bi?Sr???La?CuO?（Bi2201）超導體因其獨特的性質和潛在應用而脫穎而出。最近發表在《自然通訊》的研究表明，應變可以在最佳摻雜的Bi2201中誘導長程電荷密度波（CDW）序，為超導性與其他電子序之間的相互作用提供了新的見解。

將材料中的電子想象成一個海洋。在普通導體中，這些電子可以自由移動。然而，在銅酸鹽中，強烈的電子-電子相互作用會導致CDW的形成。在這里，電子密度周期性地調制，形成高和低電子濃度的區域。這種有序的排列會破壞電流的平滑流動，可能是導致贗能隙的原因之一，超導性通常與贗能隙相關。

此前，CDW有序主要在欠摻雜銅酸鹽中觀察到。在欠摻雜狀態下，強磁場已被證明可以誘導長程CDW序，打破了晶格的平移對稱性。這導致一些研究人員認為它可能與最佳摻雜的Bi2201無關，Bi2201在該家族中表現出最高的超導轉變溫度。

該研究的作者采用了一種聰明的方法——對Bi2201材料施加應變。應變可以微妙地改變晶體結構和電子特性，充當探測材料響應的控制旋鈕。通過對Bi2201晶格施加超過0.15%的應變，研究人員使用核磁共振技術觀察到一個非凡的現象。(www.Ws46.com)

他們的測量結果表明，在銅氧化物平面內出現了長程CDW序，其特征是電子密度在銅氧化物平面內呈現周期性調制。有趣的是，施加的應變對兩種電子現象產生了相反的效果。雖然CDW序變得更加明顯，但超導轉變溫度實際上降低了。這表明CDW和超導性競爭相同的電子資源。

在最佳摻雜的Bi2201中發現應變誘導的CDW序揭示了高溫超導性的潛在機制。應變下超導性和CDW序的共存表明這兩種狀態是相互交織的，可能具有共同的起源。應變誘導的晶體對稱性破壞似乎揭示了贗能隙狀態中的隱藏序，這不僅限于欠摻雜狀態，還延伸到最佳摻雜水平。

理論模型表明，銅酸鹽中超導性和CDW序之間的相互作用是由強電子關聯介導的。應變誘導的CDW序可以理解為這些關聯的表現，通過打破晶體對稱性而增強。這一觀點與對非常規超導性的廣泛理解一致，即各種序的量子漲落在其中起著關鍵作用。

總而言之，在最佳摻雜的Bi2201中發現應變誘導的長程CDW序代表了我們對高溫超導性理解的重大進展。下一步可以研究應變對其他銅族的影響，以確定CDW序是否確實是贗能隙的隱藏參與者。通過揭示贗能隙狀態中的隱藏序，這些發現為探索銅酸鹽中超導性機制提供了新的途徑。未來的研究可能會集中于進一步闡明應變、CDW序和超導性之間的關系，可能會導致具有增強超導性能的新材料的開發。