在凝聚態物理中，理解材料在臨界點上的行為是一個基本的追求。在臨界點上，材料的性質會因微小的外部影響而發生巨大的變化。其中一個這樣的臨界點是薄膜中的超導-絕緣體相變，通過施加磁場可以將超導體轉變為絕緣體。在二維系統中，預計該轉變會在零溫下表現出明確的量子臨界點 。然而，最近的實驗揭示了一個令人驚訝的轉折，在一些弱無序或晶體薄膜中出現了異常金屬 狀態。

超導是一種迷人的現象，某些材料在臨界溫度以下表現出完美的導電性(零電阻)，這種行為源于庫珀對的形成。然而超導-絕緣體相變破壞了這種微妙的平衡，通過施加磁場，成對的電子變得越來越容易分裂，最終完全破壞超導性，使材料進入絕緣狀態。

由于量子漲落的增強，超導-絕緣體相變在二維系統中特別有趣。這些漲落會掩蓋轉變，導致其在零溫下表現出明確的量子臨界點。在此量子臨界點下，材料表現出臨界縮放行為，其性質與微觀細節無關，僅依賴于維數和普適類。

最近發表在《自然通訊》的一項研究觀察到一種與傳統量子臨界點圖像的特殊偏差。在一些弱無序或晶體薄膜中，在超導相和絕緣相之間出現異常金屬態。這種狀態表現出有限的電阻，但其行為與傳統金屬的行為不同。這種異常金屬態的起源和性質仍然存在激烈的爭論。

一種流行的理論認為，異常金屬態是由超導序參量的強漲落引起的。即使這種材料不再是完美的超導體，庫珀對仍在不斷地形成和斷裂，這些漲落產生了類似金屬的導電性。

另一個解釋提出了異常金屬態內存在“量子渦旋液體”(QVL)。渦旋是超導體中的旋轉電流，QVL是這些渦旋的流體狀態。QVL 內部的漲落和相互作用會導致觀察到的異常金屬行為。(www.ws46.com)

了解異常金屬態的本質需要復雜的實驗技術來探測它的電和磁特性。其中一種這樣的技術是能斯特效應，它測量的是在存在磁場的情況下材料由于溫度梯度而產生的電壓差。能斯特效應對超導序參量的漲落特別敏感，因此是研究異常金屬態的寶貴工具。

最近的研究利用能斯特效應詳細繪制了異常金屬態。通過在磁場-溫度平面上詳細的能斯特效應等高線圖，研究者們確定了一個與量子相變相關的超導漲落的熱-量子交叉線，也被稱為幽靈溫度線。這表明從高溫下的漲落主導狀態到低溫下的更相干狀態存在連續轉變，這一發現支持了異常金屬態確實是量子臨界點的加寬版本這一說法。

加寬的量子臨界基態的發現對我們對超導-絕緣體相變的理解具有重要意義。它表明，轉變可能比以前想象的更復雜，其中無序和材料特性等因素起著關鍵作用。這一發現為進一步的理論和實驗研究打開了大門。