摘要: 2026年1月，在中国科学院物理研究所综合极端条件实验装置的极低温强磁场量子振荡实验站，全超导磁体中心磁感应强度成功实现35.6 T磁场，成为全超导用户磁体新的世界纪录。
量子振荡实验站以在极低温、强磁场条件下研究量子材料的电子结构及其演化过程为目标，由全超导磁体提供强磁场环境、稀释制冷机提供极低温环境，并配置了电输运、磁扭矩、磁致伸缩、隧穿二极管LC振荡电路等多种测量系统。其中全超导强磁场磁体是该实验站的核心装备，在磁体冷孔口径、磁场均匀度、磁场维持时间、以及整体能耗等方面具有优势。该全超导磁体由最高磁场15 T的低温超导(LTS)背场磁体和高温超导(HTS)内插磁体同轴嵌套构成，是综合极端条件实验装置规划建设的内容之一，由中国科学院电工研究所王秋良团队负责设计制作。该团队对高温超导磁体具有长期研究积累，通过采用无绝缘稀土钡铜氧(REBCO)高温超导带材双饼线圈技术路线，于2022年在综合极端实验装置实现了中心磁场26 T的全超导磁体，又在2023年达到了30.1 T (LTS 15 T+HTS 15.1 T)，并向用户开放。在保持低温超导背场磁体不变，磁体冷孔口径不变的限制条件下，电工所团队克服技术上难题，2026年成功研制了全新的高温超导内插磁体。该高温超导内插磁体与已有背场磁体配合，可提供20.6 T强磁场。这样在保持35 mm口径不变的条件下，创造了全超导用户磁体35.6 T的新的世界纪录，相比美国强磁场实验室2017年的32 T (LTS 15 T+HTS 17 T，冷孔口径34 mm)，提高了3.6 T。