理解铜氧化物材料中出现的高温超导态是现代物理研究中最重要的问题之一。由于铜氧化物超导态可以通过掺杂莫特绝缘体得到，二维Hubbard模型和t-J模型（可认为是Hubbard模型在特定参数条件下的低能有效模型）一直被认为是研究该类材料中非常规超导的正确模型。然而，由于研究这类二维强关联电子系统缺乏可控的解析计算手段，虽然研究了30多年，但是纯粹通过电子排斥相互作用是否能够导致稳定的d波超导态仍然是没有解决的问题。最近几年，该领域里一个很大的进步是通过结合多种数值计算手段的合作研究确定了二维Hubbard模型在最佳掺杂附近是一个条纹序态，没有观察到d波超导态。

最近，威廉williamhill官网在线登录龚寿书与西湖大学朱伟教授，加州州立大学盛冬宁教授合作在二维t-J模型中发现了稳定的d波超导态。我们考虑系统中可能存在的次近邻电子跃迁，通过精确的密度矩阵重整化群计算得到了该模型在跃迁参数和掺杂浓度平面内的相图（如图所示）。研究发现，在最佳掺杂附近，次近邻电子跃迁可以抑制条纹序而得到一个稳定的d波超导态。这个结果发表在《物理评论快报》，是证明电子排斥相互作用可以导致d波超导态上的一个重要进步，为进一步探索掺杂莫特绝缘体中的超导配对机制奠定了坚实的理论基础。

图(a)：二维t-J模型，考虑次近邻电子跃迁和相互作用。图(b)：该模型在跃迁参数和掺杂浓度平面内的相图。

该工作得到了国家自然基金重点项目和北航“双一流”建设经费的资助。

论文在线链接：https://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.127.097003