【球王会彩票】超导中“库珀对密度波”证据首次获得

据美国能源部布鲁克海文国家实验室(BNL)官网介绍,库珀理论问世50多年后,该实验室领导的美国、英国、日本、韩国和德国团队使用了扫描隧道显微镜(STM) 直接拍摄库珀对,获得了库珀对密度波这种电子态的第一个直接证据。研究人员指出,最新发现有助于科学家更深入地了解高温超导体的工作原理。上海交通大学物理与天文系教授钱东向科技日报记者解释,105年前,科学家首次发现冷却到几乎绝对零(-273.13摄氏度)的金属中的超导性。今天受到广泛关注的高温超导体铜酸盐在绝对零以上(负125摄氏度)的温度下仍然可以超导。在超导体中,电子形成磁性中性的库珀对,它们不与其他原子相互作用并且不受阻碍地移动。 1964 年,理论家预测超导体中的电子库珀对可能以两种状态存在:所有库珀对都处于相同的量子态,作为一个零电阻的单一实体流动,即所谓的超流体;库珀对的密度会在空间中周期性变化,即所谓的库珀对密度波。然而,几十年来,库珀的双密度波仍未被捕获。在最新的研究中,哈佛大学的研究助理 Mohamed Hamidian 和苏格兰圣安德鲁斯大学的研究生 Stephen Aidenkins 使用了一种对绝对零以上的千分之几度具有极高灵敏度的 STM。含有铋、锶和钙的铜酸盐研究过。他们稍微降低了探头的尖端,使其与表面接触并拾起一小片铜酸盐,发现库珀对在超导体表面和超导体尖端之间形成隧道。通过检查由隧穿形成的电流的大小,表明库珀对密度在整个样品中表现出周期性变化,波长为 4 个晶格单位。结果,研究小组首次发现并证实了高温超导体中的库珀对密度波态。研究人员指出,最新技术还可用于寻找其他铜酸盐高温超导体,以及铁基高温超导体中的库珀对密度波。