研究新理论:超导体其实是一种物质形态

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 超导(superconductivity)理论大量存在,但迄今并没有一种能够实现室温下的超导体。最近有一套新的超导理论,是以一种未发现的物质形态(phase of matter)为基础,而美国能源部(US Department of Energy)的研究人员相信,这可能才是室温超导体的关键。

“这种新增加的物质形态一旦被完全了解,就可能为高温超导体研究开启新的契机;”美国Lawrence Berkeley国家实验室研究人员Ruihua He表示;该套新理论是由美国能源部旗下的Berkeley实验室、加州大学伯克利分校,以及斯坦福大学的SLAC国家加速器实验室(SLAC National Accelerator Laboratory)所共同提出。


以上这些实验室整合彼此资源,试图厘清超导现象是否是基于一种非固态、非液态也非气态的新物质形态。这些资源包括斯坦福同步加速器辐射光源(Stanford Synchrotron Radiation Lightsource)的柯尔磁光效应(magneto-optical Kerr effect),Berkeley实验室先进光源(Advanced Light Source)团队的角分辨光电子发射光谱仪(angle-resolved photoemission spectroscopy),以及另一个Berkeley实验室团队所采用的激光发射的泵脉冲时分反射率(time-resolved reflectivity)。


研究人员对高温超导体材料(即铋锶钙铜氧化物)的详细特征化结果,所导出的理论就是存在一种形态的物质,能存在于比目前超导状态高的温度之下;接下来,研究人员计划进一步探索这种新物质形态的电子特性,以找出如何将超导现象拓展至室温的方法。