The recent discovery of superconductive rare earth and actinide superhydrides has ushered in a new era of superconductivity research at high pressures. This distinct type of clathrate metal hydrides was first proposed for alkaline-earth-metal hydride CaH_{6} that, however, has long eluded experimental synthesis, impeding an understanding of pertinent physics. Here, we report successful synthesis of CaH_{6} and its measured superconducting critical temperature T_{c} of 215 K at 172 GPa, which is evidenced by a sharp drop of resistivity to zero and a characteristic decrease of T_{c} under a magnetic field up to 9 T. An estimate based on the Werthamer-Helfand-Hohenberg model gives a giant zero-temperature upper critical magnetic field of 203 T. These remarkable benchmark superconducting properties place CaH_{6} among the most outstanding high-T_{c} superhydrides, marking it as the hitherto only clathrate metal hydride outside the family of rare earth and actinide hydrides. This exceptional case raises great prospects of expanding the extraordinary class of high-T_{c} superhydrides to a broader variety of compounds that possess more diverse material features and physics characteristics.

Nitrogen-rich transition-metal nitrides hold great promise to be the next-generation catalysts for clean and renewable energy applications. However, incorporation of nitrogen into the crystalline lattices of transition metals is thermodynamically unfavorable at atmospheric pressure; most of the known transition metal nitrides are nitrogen-deficient with molar ratios of N:metal less than a unity. In this work, we have formulated a high-pressure route for the synthesis of a nitrogen-rich molybdenum nitride through a solid-state ion-exchange reaction. The newly discovered nitride, 3R-MoN2, adopts a rhombohedral R3m structure, isotypic with MoS2. This new nitride exhibits catalytic activities that are three times more active than the traditional catalyst MoS2 for the hydrodesulfurization of dibenzothiophene and more than twice as high in the selectivity to hydrogenation. The nitride is also catalytically active in sour methanation of syngas with >80% CO and H2 conversion at 723 K. Our formulated route for the synthesis of 3R-MoN2 is at a moderate pressure of 3.5 GPa and, thus, is feasible for industrial-scale catalyst production.

Density wave (DW) order is believed to be correlated with superconductivity in the recently discovered high-temperature superconductor La3Ni2O7. However, experimental investigations of its evolution under high pressure are still lacking. Here, we explore the quasiparticle dynamics in bilayer nickelate La3Ni2O7 single crystals using ultrafast optical pump-probe spectroscopy under high pressures up to 34.2 GPa. At ambient pressure, the temperature-dependent relaxation dynamics demonstrate a phonon bottleneck effect due to the opening of an energy gap around 151 K. The energy scale of the DW-like gap is determined to be 66 meV by the Rothwarf-Taylor model. Combined with recent experiential results, we propose that this DW-like transition at ambient pressure and low temperature is spin density wave (SDW). With increasing pressure, this SDW order is significantly suppressed up to 13.3 GPa before it completely disappears around 26 GPa. Remarkably, at pressures above 29.4 GPa, we observe the emergence of another DW-like order with a transition temperature of approximately 135 K, which is probably related to the predicted charge density wave (CDW) order. Our study provides the experimental evidences of the evolution of the DW-like gap under high pressure, offering critical insights into the correlation between DW order and superconductivity in La3Ni2O7. The evolution of density-wave-like orders under pressure is crucial for unraveling the mechanism of superconductivity in La3Ni2O7. Here, the authors provide evidence that the spin density wave is suppressed when the superconductivity emerges, and that another density wave appears above 29 GPa.

Superconductivity has been observed in many insulating transition metal dichalcogenides (TMDCs) under pressure. However, the origin of superconductivity remains elusive due to the lack of studies on their structures at low temperatures. Here, we report the observation of a high-T_{c} superconducting state (SC-I phase) coexisting with other superconducting states in a compressed 1T-HfS_{2} crystal up to approximately 160 GPa. In situ synchrotron x-ray diffraction results exclude the presence of decomposed sulfur and confirm two structural phase transitions at room temperature, as well as an additional transition at low temperature, which contribute to the emergence of multiple superconducting states. The SC-I phase exhibits an unsaturated T_{c} of 16.4 K at 158 GPa, and demonstrates the highest upper critical field among the bulk TMDCs, μ_{0}H_{c2}(0)≈29.7 T for a T_{c}∼15.2 K at 147 GPa, exceeding the weak-coupling Pauli limit. These results reveal abundant SC properties together with sensitive structures in compressed HfS_{2}, and thereby extend our understanding on TMDCs' superconductivity.

We present a quantum sensing technique that utilizes a sequence of $\ensuremath{\pi}$ pulses to cyclically drive the qubit dynamics along a geodesic path of adiabatic evolution. This approach effectively suppresses the effects of both decoherence noise and control errors while simultaneously removing unwanted resonance terms, such as higher harmonics and spurious responses commonly encountered in dynamical decoupling control. As a result, our technique offers robust, wide-band, unambiguous, and high-resolution quantum sensing capabilities for signal detection and individual addressing of quantum systems, including spins. To demonstrate its versatility, we showcase successful applications of our method in both low-frequency and high-frequency sensing scenarios. The significance of this quantum sensing technique extends to the detection of complex signals and the control of intricate quantum environments. By enhancing detection accuracy and enabling precise manipulation of quantum systems, our method holds considerable promise for a variety of practical applications.

Given the strong electron-phonon coupling observed during both ferroelectric (FE) and superconducting (SC) transitions, there is significant interest in investigating SC arising from FE instability. $\mathrm{S}{\mathrm{n}}_{2}{\mathrm{P}}_{2}\mathrm{S}{\mathrm{e}}_{6}$ has garnered considerable attention due to its unique FE properties. Here, we report on the electronic phase transitions and SC in this compound based on high-pressure electrical transport measurement, optical absorption spectroscopy, and Raman-based structural analysis. Upon compression, the conductivity of $\mathrm{S}{\mathrm{n}}_{2}{\mathrm{P}}_{2}\mathrm{S}{\mathrm{e}}_{6}$ increased monotonously, with an electronic phase transition occurring \ensuremath{\sim}5.4 GPa, as evidenced by optical absorption spectroscopy. The insulating state was fully suppressed \ensuremath{\sim}15 GPa, coinciding with the onset of SC \ensuremath{\sim}15.3 GPa. A zero-resistance state was achieved from 19.4 GPa onwards, with SC exhibiting continuous enhancement under pressure. The SC behavior was further confirmed by the magnetic field effect, and it exhibited a critical temperature (${T}_{c}$) of 5.4 K at 41.8 GPa and a zero-temperature upper critical field of 6.55 T. Raman spectra supported the structural origin of the electronic transition \ensuremath{\sim}5.4 GPa, indicative of a transition from the paraelectric (PE) phase to the incommensurate phase---a distorted PE phase without symmetry change. Furthermore, a possible first-order phase transition was suggested during the semiconductor-metal transition \ensuremath{\sim}15 GPa. Comparison with the high-pressure behavior of sister compounds $\mathrm{S}{\mathrm{n}}_{2}{\mathrm{P}}_{2}{\mathrm{S}}_{6}$ and $\mathrm{P}{\mathrm{b}}_{2}{\mathrm{P}}_{2}{\mathrm{S}}_{6}$, along with the low-temperature behavior of $\mathrm{S}{\mathrm{n}}_{2}{\mathrm{P}}_{2}\mathrm{S}{\mathrm{e}}_{6}$ at ambient pressure, suggests that SC in $\mathrm{S}{\mathrm{n}}_{2}{\mathrm{P}}_{2}\mathrm{S}{\mathrm{e}}_{6}$ likely emerges in a FE or polar metal state. In this paper, we highlight the versatile physical properties of FEs and motivate further investigation into the correlation between FE instability and SC in the ${M}_{2}{\mathrm{P}}_{2}{X}_{6}$ family.

Perpendicular Magnetic Anisotropy In article number 2308724, Xi Shen, Xiufeng Han, Richeng Yu, and co-workers proposed a strategy for enhancing perpendicular magnetic anisotropy in yttrium iron garnet (YIG) films with only a tiny lattice mismatch by slight oxygen deficiency, which theoretically originates from the reduction of saturation magnetization and the increase of magnetostriction coefficient. This strategy improves the flexibility for the practical applications of YIG-based magnonic devices.