YSR态由中国物理学家于渌和日本、苏联科学家在上世纪60年代分别提出。他们预测，掺入超导材料中的磁性原子一定会在其周围形成一种特殊的激发态——电子—空穴驻波，这被称为“于渌—芝巴—鲁西诺夫”状态。根据计算，围绕这些YSR态会可能形成拓扑导电区，电流在此只能向一个方向流动。
据俄罗斯莫斯科物理技术学院（MIPT）近日消息，在其超导系统拓扑量子现象实验室指导下，巴黎高科高等物理化学所教授德米特里·罗迪切夫构建了超低温扫描隧道显微镜，让研究人员首次观察到高质量的YSR态现象。
实验中所用的二维超导材料是二硒化铌晶体。研究人员观察到的YSR态被束缚在掺入二维超导材料的磁性原子周围，而且在二维系统中，磁扰动跨越的距离更远、更稳定。如果能将它们排成合适阵列，有望用在量子电子器件中。
MIPT超导系统拓扑量子现象实验室主管瓦西里·斯托雅罗夫表示，他们证明了用二维材料而不是三维材料，会使YSR态的空间扩大几十纳米，比在一般三维超导材料中大10倍。射线沿着二硒化铌晶格轴发出，形成的激发面就像一个六角电子星。这些“星星”更稳定，更适于生成新的拓扑保护态。
多年来，科学家一直在尝试多种方案构建量子计算机的要素基础，但量子系统对外部影响极为敏感，用拓扑保护电子态来抵抗退相干是影响之一。研究人员指出，在二维超导体的磁原子链或磁原子团中可能造出更灵活的、避免退相干的拓扑保护量子态，从而为造出量子计算机开辟了新路线。相关论文发表在最近的《自然·物理学》杂志上。
