近日，国际知名物理期刊Chinese Journal of Physics（Chin. J. Phys.，IF=4.6，中科院二区期刊）在线发表了团队题为“Multiple Yu-Shiba-Rusinov bound states in a molecular dimer device: Excited-state and normal quantum phase transitions”的研究成果。团队光学工程2022级硕士研究生陈潇单、教师李伟博士为论文共同第一作者；团队负责人熊永臣教授为论文通讯作者；量子信息与精密光学十堰市重点实验室、数理与光电工程学院为第一通讯单位。团队周望怀副教授、尚浩博士、张俊副教授、侯永丹博士等参与了该项研究。

      该工作探究了与超导电极接触的分子二聚体中的Yu-Shiba-Rusinov（YSR）束缚态，重点关注轨道间库伦排斥 V 的影响。研究发现，通过将两个轨道的能级固定在粒子-空穴（p-h）对称点，改变 V 会诱导出多重 YSR 束缚态。通过引入有效哈密顿量，揭示了 YSR 束缚态的演化包含两个量子相变（QPT）。第一个属于激发态 QPT，无法通过轨道的超导序来说明。第二个是正常 QPT，可以很好地用超导序来描述。本工作的研究将 YSR 束缚态与激发态和正常 QPT 连接起来，因此可能提供一个建设性的视角，即杂质的超导序在某些地方可能失效，从而无法描述 YSR 束缚态的演化。