中国铁基超导站世界最前沿 打破国际理论极限
铁基高温超导体的发现,突破了传统理论的限制,将我国在该领域的研究推向世界最前沿,也有望激活超导体潜在的应用前景。超导,全称超导电性,是指某些材料在温度降低到某一临界温度,或超导转变温度以下时,电阻突然消失的现象。具备这种特性的材料称为超导体。中科院院士、项目完成人之一的赵忠贤介绍说,超导体的两个基本...
科学家揭示高温超导本质,为争论30年的高温超导理论提供答案
钟家民对媒体表示:“这项模型构建研究的重要性在于,科学家们终于能够准确理解超导模型的低温特性,并能进一步深入了解高温超导的理论机制。理论模型计算结果与实验观测结果一致,有助于高温超导的后续应用。”他指出,除了凝聚态系统,强关联系统数值方法还能够应用于高能物理、量子化学系统或生物系统。因此,该研究提供了...
室温超导可能存在吗?其实高温超导的机理问题还未解决 | 陈仙辉院士
那么超导里面约瑟夫森效应和金兹堡-朗道(Ginzburg-Landau)唯象理论这两个理论奠定了超导的电子学,其存在使得超导材料是一个信息材料。同时金兹堡-朗道的唯象理论奠定了强电的应用,因为它是无阻载流。就是通以电流的时候,它没有焦耳损耗,不会发热,这就没有无谓的功耗。由于金兹堡-朗道唯象理论解决了强电应用的方面,所...
超导系统中实现非阿贝尔任意子的量子模拟
量子理论将自然界中的基础粒子分为玻色子和费米子两种,交换两个基础粒子的位置会导致系统波函数产生+1(玻色子,如光子)或-1(费米子,如电子)的相位。这是由于在三维空间中,绕粒子的环路可以在不经过该粒子的情况下连续变形至消失,限制了系统在基础粒子交换两次后必须回到最初的状态。而二维空间中则无此限制,阿贝...
镍基高温超导体中的氧空位和配位空穴态
超导体在其临界转变温度(Tc)以下具有零电阻和完全抗磁性,在输电、精密测量、核磁共振等领域具有重要的应用价值。1957年建立的BCS理论引入电子配对机制,在微观上圆满解决了超导机理问题[1],可是在BCS理论框架下,超导转变温度的上限估计为40K,这被称为McMillan极限[2]。1986年合成的铜氧化物超导体[3]转变温度可以高...
赵忠贤:中国高温超导的领航人
2.参与国际高温超导学术交流在从事高温超导研究的同时,赵忠贤还积极与国际同行开展学术交流(www.e993.com)2024年11月13日。1978年,他参加了在法国举办的第15届国际低温会议。会议期间,赵忠贤与著名物理学家约翰??巴丁(J.Bardeen,1908—1991)④就寻找高温超导体的方向问题展开讨论。1957年,巴丁等人解决了传统超导体的超导电性微观理论问题...
赵忠贤:中国高温超导的领航人|2023未来科学大奖-物质科学奖获奖者
“超导”是超导材料或超导体的简称,因具有零电阻的特性而得名。“高温超导”是指具有较高超导临界转变温度(以下简称“Tc”)的超导体。中国的高温超导研究起步于20世纪50年代末,但真正快速发展则是在20世纪70年代下半期以后。赵忠贤从1976年初即开始在国内推动和开展高温超导研究。在1986-1987年铜氧化物超导体研究的...
陈仙辉院士:神奇的超导体,奇在哪里
我的看法是,到目前为止,没有任何物理的理论能说明室温超导不可能实现,这是第一点。第二点实际上超导是一个宏观量子效应,它会有一个能量尺度,但是在宏观量子效应里面,在实现室温下观察宏观量子效应有没有先例?有!在石墨烯上我们看到了整数量子霍尔效应这样一个宏观量子效应,从这个角度来讲,室温并不是无法实现超导...
第一个超导量子比特:中村泰信的奇妙之旅
1985年,理论物理学家安东尼·莱格特(AnthonyJ.Leggett)提出,可以利用一种含有约瑟芬森结的超导器件来观察宏观尺度上的量子现象(macroscopicquantumphenomena),也就是宏观尺度下的量子力学效应。约瑟夫森结是由两块超导体和中间一个极薄的绝缘层组成的固态器件。在这个结构中,一块超导体中的库珀对可穿过绝缘...
什么?超导体冷却后电流可以自由流动?无能量损耗??
超导机制BCS理论(巴丁-库珀-施里弗理论)是对低温超导现象的解释,是由巴丁、库珀和施里弗在1957年提出的。该理论建立在量子力学的基础上,解释了超导体的零电阻和Meissner效应。它的核心观点是超导电子形成了库珀对。在超导体中,晶格中的正离子在热振动的影响下形成了一个电子-声子相互作用的背景。在这种背景下,一...