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超导中“10bet十博下载库珀对密度波”证据首次获

2020-02-26 23:59

上海交通大学物理与天文系教授钱冬向科技日报记者解释称,105年前,科学家们在冷却到几乎绝对零度(零下273.13摄氏度)的金属中首次发现了超导现象。现今得到广泛关注的高温超导体铜酸盐在比绝对零度高的温度下仍能超导。在超导体内,电子组成磁中性的“库珀对”,它们不同其他原子相互作用并能毫无阻碍地移动。

与传统超导材料相比,高温超导体在温度高得多的条件下,承担着零电阻导的电。自从30多年前被发现以来,由于其在磁悬浮列车和长距离电线等技术上具有革命性的潜力,使得人们对高温超导体产生了极大的兴趣,但是科学家们仍然不明白高温超导体的原理是什么。其中一个谜团是,电荷密度波已经在高温超导体的主要家族之一铜基铜酸盐中发现。但这些电荷条纹是增强超导性,抑制超导性,还是起到了其他作用?在独立研究中,两个研究小组报告了在理解电荷条纹如何与超导相互作用方面取得的重要进展。这两项研究都是在美国能源部SLAC国家加速器实验室用x射线进行的。

通过检测隧穿形成的电流大小表明,库珀对密度在整个样本上表现出了周期性变化,波长为4个晶格单元。由此,该研究团队首次在一个高温超导体内发现并证实了库珀对密度波状态。研究人员指出,最新技术也能用来搜索其他铜酸盐高温超导,以及铁基高温超导体内的库珀对密度波。

文章来源:博科园

1964年,理论学家们预测,超导体内电子库珀对能以两种状态存在:所有库珀对处于同样的量子状态,作为单个实体零电阻流动,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”。不过,数十年来,库珀对密度波一直未被捕获。

用传统激光的脉冲干扰电荷密度波,然后使用x射线共振非弹性散射(RIXS),观察这些波在几万亿分之一秒内的恢复,这个恢复过程遵循一个普遍的动态缩放定律:在所有的尺度上都是相同的,就像分形图案在放大或缩小时看起来是一样的。有了LCLS,科学家们第一次能够精确地测量电荷密度波波动的距离和速度。令人惊讶的是,研究小组发现,波动并不像铃声或蹦床的弹跳;相反,它们更像是糖浆的缓慢扩散:一种在固体中从未见过的液晶行为的量子模拟。

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在发表于《科学进展》期刊上的研究论文中,伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校(UIUC)研究人员利用SLAC的Linac相干光源(LCLS) x射线自由电子激光器,观察了铜超导体中电荷密度波的波动。

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