福建官方新闻门户
简繁互换
设为首页
设为收藏
手机版
东南网 / 新闻频道 / 天下 / 社会（即时新闻） / 正文

中国科学家首次观测到多体配对赝能隙

2024-02-09 09:17 作者：徐海涛、陈诺 新华网 责任编辑：陈玮
摘要：科研人员介绍，人类已经利用超导技术开发出核磁共振、磁悬浮列车等产品，未来充分理解了高温超导机理，有望开发出更有价值的应用。

新华社合肥2月8日电（记者徐海涛、陈诺）为什么会出现高温超导现象？这是物理学研究的重大课题。近期，中国科学技术大学潘建伟、姚星灿、陈宇翱等人基于强相互作用的均匀费米气体，首次观测到由多体配对产生的赝能隙，朝着理解高温超导机理迈出重要一步。2月8日，国际学术期刊《自然》发表了这项研究成果。

1911年，荷兰物理学家卡末林·昂内斯发现，当温度下降到零下277摄氏度左右时，汞金属的电阻会降为零，这就是超导现象。如果能研制出室温下电阻为零的“超级导体”，将能显著改善人类的生产生活。

一百多年来，国际科学界不断推进对超导机理的研究。1957年提出的BCS理论，成功在微观层面解释了超导现象的“为什么”，提出理论的三位科学家因此获得诺贝尔奖。

“漫画家华君武先生曾画过一幅画，形象解释了低温下为何会发生超导现象。”中科大教授姚星灿说，如果把电子比喻成只有一只翅膀的蜜蜂，在常温下它们无法克服阻力飞起来，但到了超导临界温度，它们就会双双“结对”拥有了两只翅膀，成群结队地朝一个方向飞去，不受阻力地形成电流，这就是低温超导现象。

但到了1986年，有科学家发现了一种新材料，在零下238摄氏度左右时就能产生超导效应，这种高温超导现象让BCS理论也难以解释。科学界提出假说，这种材料内部的电子在超导温度之上也会“结对”，只是会“乱飞”，电子流动仍然受阻。

BCS理论认为，这种“结对有序飞行”会产生能隙。而电子预配对假说则认为，“结对但乱飞”可以产生赝能隙。研究赝能隙的起源和性质，成为搞明白高温超导机理的关键问题之一。

经过4年多艰苦攻关，近期潘建伟团队研究赝能隙获重要进展。他们建立超冷锂—镝原子量子模拟平台，通过世界先进的均匀费米气体制备和大磁场稳定技术，成功实现超冷原子动量可分辨的微波谱学技术。在此基础上，系统测量不同温度下的幺正费米气体的单粒子谱函数，首次成功观测到赝能隙存在，为电子预配对假说提供了支持。

《自然》杂志多位审稿人认为，“这项工作解决了一个长期存在的重要物理问题，是量子模拟研究的里程碑式进展。”

科研人员介绍，人类已经利用超导技术开发出核磁共振、磁悬浮列车等产品，未来充分理解了高温超导机理，有望开发出更有价值的应用。

关键词：赝能隙,BCS理论,观测,单粒子,1986年
本
网
声
明
本网转载内容出于更直观传递信息之目的。该内容版权归原作者所有，并不代表本网赞同其观点和对其真实性负责。如该内容涉及任何第三方合法权利，请点击投诉按钮，我们会及时反馈并处理完毕。
投诉
新闻中心
  • 快讯
  • 国内
  • 国际
  • 娱乐
  • 体育
点击加载更多>>>
点击加载更多>>>
点击加载更多>>>
点击加载更多>>>
点击加载更多>>>
栏目推荐
社会（即时新闻）
视频精选
视频频道
#路上的春节 走近货车司机，聆听被车轮覆盖的故事
#路上的春节 春节我在岗｜高速人的春节 一直在“路上”
回家路上的 “便捷与温馨”

关注东南网微信

扫码关注，了解福建

新闻推荐
新闻中心
图文精选
精彩图片
老虎沟里“打冰人”
海南三亚：警民携手保平安
博物馆里迎新年
新华全媒+｜非遗里的年味儿：“字”里行间“话”年味儿
河北唐山港实现首月“开门红”
新春走基层丨洁白雾凇惹人醉 好风景变好“钱景”
排行榜
  • 日排行
  • 周排行
  • 月排行
专题精选
专题频道
关于我们 | 广告服务 | 网站地图 | 网站公告
国新办发函[2001]232号 闽ICP备案号(闽ICP备05022042号) 互联网新闻信息服务许可证 编号：35120170001 网络文化经营许可证 闽网文〔2019〕3630-217号
信息网络传播视听节目许可（互联网视听节目服务/移动互联网视听节目服务）证号：1310572 广播电视节目制作经营许可证（闽）字第085号
网络出版服务许可证 （署）网出证（闽）字第018号 增值电信业务经营许可证 闽B2-20100029 互联网药品信息服务（闽）-经营性-2015-0001
福建日报报业集团拥有东南网采编人员所创作作品之版权，未经报业集团书面授权，不得转载、摘编或以其他方式使用和传播
职业道德监督、违法和不良信息举报电话：0591-87095151 举报邮箱：jubao@fjsen.com 福建省新闻道德委举报电话：0591-87275327 全国非法网络公关工商部门举报：010-88650507(白)010-68022771(夜)