पेकिंग विश्वविद्यालय के चीनी भौतिकविदों ने अतिचालकों में एक नई प्रावस्था की खोज की है, जो ठीक उस सीमा से मेल खाती है जहाँ पदार्थ तापमान-दाब आरेख के «बाएँ पार्श्व» पर अचानक बिना प्रतिरोध के धारा प्रवाहित करने लगता है।
शोधकर्ताओं यू-चेंग झू, जिया-शी ज़ेंग और शिन-झेंग ली ने दिखाया कि यह प्रावस्था — जालक का क्वांटम विकार — परमाणुओं के नाभिकों के क्वांटम उच्चावचनों के कारण उत्पन्न होती है। उन परिचित प्रतिरूपों के विपरीत, जिनमें मुख्य भूमिका इलेक्ट्रॉनों को दी जाती है, यहाँ क्रिस्टलीय जालक का स्वयं का व्यवहार निर्णायक सिद्ध होता है।
वैज्ञानिकों ने नाभिकों की क्वांटम प्रकृति को ध्यान में रखने के लिए आणविक गतिकी में पथ-समाकलन की विधि अपनाई। गणनाओं ने दाब—तापमान प्रावस्था आरेख पर एक त्रिभुजाकार क्षेत्र का पता लगाया, जहाँ जालक क्वांटम प्रभावों के कारण विकार बनाए रखता है। इस क्षेत्र की बाईं सीमा अतिचालकता के आरंभ होने के तापमान से मेल खाती है।
यह प्रभाव विशेष रूप से निकल-युक्त पदार्थों में स्पष्ट रूप से प्रकट होता है। हाइड्रोजन को ड्यूटेरियम से प्रतिस्थापित करने पर क्वांटम प्रावस्था की सीमा खिसक जाती है, और अतिचालकता का अधिकतम तापमान 220 से घटकर 160 केल्विन हो जाता है। यह नाभिकीय उच्चावचनों और इलेक्ट्रॉनों के युग्मन की क्रियाविधि के बीच सीधे संबंध की पुष्टि करता है।
यह खोज उच्च-तापमान अतिचालकता की धारणा को बदल देती है: अब इसे इलेक्ट्रॉनों और जालक की संयुक्त क्वांटम अवस्था के रूप में विचारना आवश्यक है। पहले संरचनात्मक आरेख नाभिकों के बहु-कणों को ध्यान में रखे बिना बनाए जाते थे, जिससे अशुद्ध पूर्वानुमान निकलते थे।
नई प्रावस्था अधिक ऊँचे अतिचालकता तापमान वाले पदार्थों की खोज के लिए दिशा-निर्देश देती है और यह भी समझाती है कि अतिचालकता के कपोल के «बाएँ पार्श्व» पर अतिचालकता अचानक क्यों टूट जाती है।
