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          筆趣閣 > 科幻小說 > 學霸的科幻世界 > 第四百一十章 艾麗絲來電

          第四百一十章 艾麗絲來電(1 / 3)

          龐學林笑了笑,心中暗道:“我總不能告訴你們,這個現象我是從系統獎勵中給出的論文里看到的吧。”

          不過還好,在將這個實驗方案交給曹源之前,龐學林就已經準備好了說辭:“這是我計算出來的。”

          “計算出來的?”

          曹源吃了一驚,臉上露出驚訝的表情:“龐教授,已經搞清楚了超導現象的理論機理?”

          龐學林笑著搖了搖頭,說道:“還沒有徹底搞清楚,只是有一個大概的想法。這次理論預測,只不過大概驗證了我的一個猜想而已。”

          “什么猜想?”

          龐學林說道:“眾所周知,早期發現的基于金屬單質超導體,經典的BCS理論基本可以解釋。BCS理論的核心是晶格畸變誘導電子形成庫珀對。導電的本質是電子流的傳輸,超導態是電子系統通過電子配對而凝聚成的一個低能態。在通常的BCS超導圖像中,電子配對和凝聚同時發生。超導態被一個配對能隙所保護,只有熱漲落足以破壞此能隙時,超導就被破壞。”

          “但是對于非常規超導體,比如重費米子化合物超導體、銅氧化物高溫超導體、鐵基超導體以及近期研究非常火熱的如硫化氫、鑭化氫等在超高壓條件下形成的超導體而言,一旦進入超導態,在自旋漲落譜上的某個能量會有一個集體激發,形成一個特定能量的共振峰。有初步的試驗表明,這個共振峰與超導態中的超導電子數有關系。樣品進入正常態后,此共振峰隨即消失。研究此共振峰與超導的關系是目前高溫超導機理研究的關鍵所在。”

          曹源等人不由得面面相覷。

          他們當然知道這一理論,在凝聚態物理中,研究這些非常規超導與量子漲落之間的關系,已經成了近年來凝聚態物理學界的一個熱點話題。

          “龐教授,你找到了非常規超導與量子漲落之間的聯系?”

          董成林好奇道。

          龐學林笑著說道:“非常規超導體的非常規超導電性以及量子臨界行為物理描述早就超越了經典的朗道費米液體理論以及傳統的BCS超導理論的理論框架,我不敢說已經找到了它們之間的關系,但我在這一方面的研究確實有一定進展。不知道你們有沒有看過德國馬普所物理學家肖恩·施瓦茨以及麻省理工物理學家茲沃斯·馬洛分別于1995年以及1998年發表的兩篇關于重費米子化合物超導體的論文?”

          曹源、董成林、周彤他們面面相覷,均搖了搖頭。

          龐學林道:“在這兩篇論文中,肖恩·施瓦茨發現重費米子化合物超導體CeCu2Si2材料中,具備兩個不同的超導態,低壓超導相與其他重費米子超導態類似,另一新的高壓超導態出現在價電子量子相變點附近。在磁致超導量子相變點,金屬中普遍遵循的Wiedemann-Franz定律在重費米子超導體CeCoIn5中被破壞了。”

          “另外。1998年,麻省理工茲沃斯·馬洛團隊通過實驗驗證,證明20世紀60年代已經預言的Fulde-Ferrell-Larkin-Ovchinnikov(FFLO)超導相可能存在于CeCoIn5超導上臨界磁場附近。在上臨界磁場以下,CeCoIn5表現出豐富的磁通相圖,并且不能由傳統的Abrikosov磁通點陣模型來描述。而當CeRhIn5的反鐵磁相被壓力逐漸抑制掉時,他們則發現,磁致量子相變出現在超導相內。”

          “論文中,茲沃斯·馬洛還給出了重費米子化合物材料強關聯模型中的多體波函數,試圖通過求解多波體函數中的完全嚴格解,來得出一個明確的超導態。但可惜的是,馬洛所列的多波體函數存在一定問題,求解難度也比較大。因此這篇論文并沒有引發學術界的大規模關注。前段時間我在,梳理抄到題相關的論文時。發現了這篇論文的存在。”

          “這兩篇論文都是我最近在整理超導體研究的相關文獻中發現的,然后我在這兩篇論文的基礎上,重新推導出了一個多波體函數的數學模型,結果發現,非常規超導體的強關聯模型,竟然與曹源發現的石墨烯二維電子系統在電場中的超導現象存在等效特性。于是,在此基礎上,我做了進一步計算,求出了石墨烯二維電子系統在電場中超導現象的嚴格解。結果發現,這個解應該有兩個,另一個,就是你們不久前剛剛在實驗中驗證的在2.5度夾角下,處于微波輻照中的二維石墨烯電子系統應該同樣存在超導現象。”

          會議室內的眾人一個個面面相覷,臉上露出震撼之色。

          龐學林說得輕描淡寫,但誰都明白這里面的難度。

          自從超導體發現以來,與超導體相關的論文何止千千萬,龐學林能夠從那么多論文中,找到施瓦茨和馬洛的論文,并且在他們的基礎上,做進一步改進,給出了多體函數的嚴格解,并且將其與曹源的成果聯系起來,足以說明這位大佬到底有多牛逼了。

          這里面缺少任何一步,都不可能出現如今的成果。

          曹源苦笑道:“龐教授,你這還叫沒進展,單單從理論上預言一種超導體的存在,就足以在物理學界引發劇烈震動。”

          龐學林笑了笑道:“這哪里叫預言,石墨烯二維電子系統中本來就存在超導現象,我只不過是計算出了另一個可能存在的條件。”

          龐學林被眾人崇敬的目光看得有些不好意思,石墨烯在2.5度夾角以及微波輻照條件下出現超導現象在系統論文中就有描述了,他只不過是根據這一現象對結論進行了反推,進而搞出了那個多波體函數的數學模型。

          肖恩·施瓦茨以及茲沃斯·馬洛的那兩篇論文不過是他的托詞,用來解除眾人心中的疑問而已。

          這時,周彤好奇道:“龐教授,那有沒有可能通過你給出的多波體函數數學模型,推導出室溫超導體存在的臨界條件?甚至預言某些超導體的存在?”

          龐學林點了點頭,說道:“確實存在這樣的可能,但是我還缺少兩個重要數據。”

          “什么數據?”

          曹源道。

          龐學林道:“第一,超導態的凝聚能。第二,超導態與正常態的能量差。我希望集大家之力,盡快快完成超導態凝聚能和超導態與正常態能量差的測量工作。至于實驗方案的設計,就需要大家討論來決定了。”

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