龐學林笑了笑,心中暗道:“我總不能告訴你們,這個現(xiàn)象我是從系統(tǒng)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(jīng)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(jīng)搞清楚了超導現(xiàn)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(fā)現(xiàn)的基于金屬單質超導體,經(jīng)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(tài)是電子系統(tǒng)通過電子配對而凝聚成的一個低能態(tài)。在通常的BCS超導圖像中,電子配對和凝聚同時發(fā)生。超導態(tài)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(guī)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(tài),在自旋漲落譜上的某個能量會有一個集體激發(fā),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(tài)中的超導電子數(shù)有關系。樣品進入正常態(tài)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(tài)物理中,研究這些非常規(guī)超導與量子漲落之間的關系,已經(jīng)成了近年來凝聚態(tài)物理學界的一個熱點話題。
“龐教授,你找到了非常規(guī)超導與量子漲落之間的聯(lián)系?”
董成林好奇道。
龐學林笑著說道:“非常規(guī)超導體的非常規(guī)超導電性以及量子臨界行為物理描述早就超越了經(jīng)典的朗道費米液體理論以及傳統(tǒng)的BCS超導理論的理論框架,我不敢說已經(jīng)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(fā)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(fā)現(xiàn)重費米子化合物超導體CeCu2Si2材料中,具備兩個不同的超導態(tài),低壓超導相與其他重費米子超導態(tài)類似,另一新的高壓超導態(tài)出現(xiàn)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WiedeoIn5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(jīng)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(xiàn)出豐富的磁通相圖,并且不能由傳統(tǒng)的Av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(fā)現(xiàn),磁致量子相變出現(xiàn)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(lián)模型中的多體波函數(shù),試圖通過求解多波體函數(shù)中的完全嚴格解,來得出一個明確的超導態(tài)。但可惜的是,馬洛所列的多波體函數(shù)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(fā)學術界的大規(guī)模關注。前段時間我在,梳理抄到題相關的論文時。發(fā)現(xiàn)了這篇論文的存在。”
“這兩篇論文