超导性是一种量子物理状态，在此状态下金属能够以零电阻完美传导电流。其最广为人知的应用是使核磁共振成像设备中的强磁体产生磁场，让医生得以观察人体内部。
迄今为止，材料只能在接近绝对零度的极低温环境中实现超导。但物理学家一直梦想开发出能在室温下工作的超导材料。这类材料将为量子计算、能源和医疗技术等领域开辟全新可能性。
美国加州理工学院（California Institute of Technology，简称Caltech）应用物理与材料科学教授Stevan Nadj-Perge领导的团队发现了一种新型超导态，这项发现为揭示这种神秘而强大的物理现象提供了关键拼图，相关论文《铁基超导体中的库珀对密度调制态》已经发表在《自然》杂志上。
Nadj-Perge教授表示，理解超导形成的机制，发现奇异的新型超导相态，不仅是量子材料基础研究中最激动人心的方向之一，也源自实现室温超导的终极理想。
在普通金属中，单个电子在由带相反电荷离子构成的晶格结构中运动时会发生离子碰撞。每次碰撞都会导致电子能量损失，形成电阻。而在超导体中，电子间会产生微弱吸引力并形成配对。只要电子保持在一定能量范围内，这些配对就不会因碰撞损失能量。因此，超导性就产生于这个相对较小的能隙范围内。
通常情况下，超导体的能隙在材料内部各位置保持恒定。例如，在无杂质的超导晶体中，所有区域的能隙均相同。
自20世纪60年代起，科学家开始提出理论：某些超导材料的能隙可能在空间上发生调制，即在某些区域增强，在其他区域减弱。
2000年代，随着“对密度波（PDW）态”理论的提出，该观点得到进一步发展。该理论认为可能存在一种超导态，其能隙以长波长形式调制，在较大和较小测量值之间波动。
过去十年间，这一概念在铁基超导体等众多材料中引发广泛实验研究，科学家们致力于探索PDW态存在的可能性。
如今，Nadj-Perge团队通过在极薄铁基超导体FeTe0.55Se0.45薄片上的实验，发现了能隙以晶体原子间距为周期的调制现象。他们将其命名为“库珀对密度调制（PDM）态”。科学家通过研究观测到的能隙调制幅度高达40%，是迄今报道的最高值，为能隙可在原子尺度调制的观点提供了迄今最清晰的实验证据。
这一意外发现得益于在专用设备上首次成功实现的铁基超导体扫描隧道显微镜实验。近二十年来，严重的表面污染问题一直阻碍此类实验的开展。Caltech团队在卡弗里纳米科学研究所开发出新型实验方法，最终获得了满足微观探测要求的洁净表面。
美国休斯顿大学物理系助理教授Michał Papaj、麻省理工学院William & Emma Rogers物理学教授、加州理工学院客座副教授Patrick A. Lee共同构建了理论模型来解释观测到的能隙调制现象。他们的模型表明，这种PDM态调制源于亚晶格对称性和薄片特有旋转对称性的双重破缺。
