2月11日，国际顶尖学术期刊《Nature》在线发表了以“Giantmagnetocaloriceffectandspinsupersolidinametallicdipolarmagnet”为题的研究成果，首次揭示了“金属自旋超固态”的存在，成功打破极低温固态制冷领域长期存在的性能瓶颈，提出一种不依赖稀缺资源氦‑3的全新制冷技术路线，有望为我国量子测量与计算等关键前沿领域提供自主可控的新型“超级冰箱”，具有重要科学意义与应用价值。

“我们学校有教授参与了这项研究。”中国计量大学相关老师告诉记者，该校量子计量与传感团队舒明方助理研究员（理学院）是该论文的共同第一作者（排名第一），他与同校的王新庆教授（计量测试与仪器学院），上海交通大学马杰教授（中国计量大学仪器科学技术学科顾问），中国科学院合肥物质科学研究院屈哲研究员、许锡童研究员，中国科学院理论物理研究所李伟研究员等组成科研团队，首次揭示了“金属自旋超固态”的存在，成功打破极低温固态制冷领域长期存在的性能瓶颈，提出一种不依赖稀缺资源氦‑3的全新制冷技术路线，有望为我国量子测量与计算等关键前沿领域提供自主可控的新型“超级冰箱”，具有重要科学意义与应用价值。

据了解，《Nature》审稿人高度评价了研究中发现的自旋超固态合金“同时具备适用于100毫开尔文温区的绝热去磁制冷能力与优异的电导（及热导）性能，这一特性组合是独一无二的”，认为“除了实际应用潜力，该材料还被提出可作为自旋超固态的候选体系，为基础物理研究与技术应用领域均带来了引人注目的启示”。

极低温环境是量子测量、量子计算及大科学装置等前沿研究不可或缺的关键条件，当前面临氦‑3资源受限与无氦‑3材料“有冷量、难导出”的双重困境。因此，兼具优异磁热效应与金属级导热能力的理想制冷材料，正是该领域亟待突破的核心难题。针对这一挑战，联合科研团队设计并合成出一类新型铕基合金材料。实验发现，该材料承载独特的“金属自旋超固态”量子态，首次同时实现了巨磁热效应（低至106mK）与超高导热（提升50–100倍）——但这种“固态序与超流序共存”的奇异量子态，恰恰是传统表征手段难以捕捉的。

该项成果标志着自旋超固态从基础物理研究正式迈向器件应用探索新阶段，开辟了金属基制冷材料的全新体系与研究方向。基于该新材料，科研团队有望研制出服务量子科技时代的“超级冰箱”，为破解我国量子科技领域氦‑3依赖、固态制冷功率不足等“卡脖子”难题，提供了极具前景的中国方案。