更快、更高、更强——2001年的超导研究

 在2001年,全世界的科技工作者为量子论诞生100周年和诺贝尔奖颁发100周年举行了一系列庆祝活动。在《科学美国人》杂志的一篇纪念文章中,作者列举了33项展示量子论神奇力量的重大发现,这其中有8项与超流-凝聚有关。它们是1911年超导电性的发现,1924年玻色-爱因斯坦凝聚(BEC)的预言,1938年超流的发现,1957年BCS超导理论的提出,1973年核磁共振成像用于医疗诊断,1980和1982年整数和分数量子霍尔效应的发现,1986年铜氧化物高温超导体的发现和1995年BEC的实现。     

勘误

<正>王文清,张玉凤,龚.X衍射精细结构和晶体旋光角研究D-,L-,DL-缬氨酸晶格分子间N+H…O-氢键电子库珀对的自旋流超导相变.物理化学学报,2014,30(4),608-622.文中表1β角度对应的那行数据"0.90750(2),9.0724(2),9.0655(2),9.0585(2)"应改为"90.750(2),90.724(2),90.655(2),90.585(2)".参考文献(28)中,第二作者姓名"Eesnick,R."应改为"Resnick,R.".特此更正!     

库珀对何时不配对

在低温超导体中，电子并不是单个地进行运动，而是以弱耦合形式形成配对，一般称之为库珀对．形成库珀对的两个电子，一个自旋向上，另一个自旋向下．最近德国科学家D．Beckmann教授对库珀对的分离作了一些实验，他的实验表明库珀对中的电子可以在它们的有效作用距离内发生分离。     

超绝缘态

由Argonne—Novovsibrisk—Rerensburg—Bochum4个研究所共同协作对钛一氮薄膜进行实验研究后,观察到它具有与超导态相反的超绝绿态．通常的超导态是由于超导体中的电子形成库珀对后冻结于单一量子态上,     

Collapse and revival of a single—Cooper—pair box in a single—mode quantized field

We study the quantum dynamics of a single-Cooper-pair box biased by a classical voltage and also irradiated by a single-mode quantized field. We demonstrate that under weak damping of the quantized field, the collapse-revival phenomena can exist in this system, and the oscillations of the collapse and revival depend sensitively on the initial state of the single-mode quantized field and the damping rate κ. We also demonstrate that this system can show the beats phenomena.     

Superconductivity and spin fluctuations

In the conventional superconductors, the Cooper pairs are mediated by phonons, which is a process where only the correlations between the phonons and the charge properties of the electrons are needed. However, superconductivity can also be derived from other types of elementary excitations. The spin fluctuations are arguably the most promising candidate that can mediate such unconventional superconductivity. In some of the important systems such as cuprates, Fe-based superconductors and heavy-fermion superconductors, spin fluctuations play a key role in the mechanism of their superconductivity although there are still many debates. In this paper, we will give a brief review on the correlation between the spin fluctuations and superconductivity.     

约翰·巴丁对超导理论的贡献

文章首先简单介绍了超导微观理论——BCS理论诞生的背景和约翰.巴丁有关超导理论的前期研究工作,接着详细叙述了巴丁、库珀和施里弗三人组成的研究小组建立BCS理论的情况,最后介绍了有关理论发表的一些情况.     

银河彼端,群星尽头

近未来的地球黄沙遍野,小麦、秋葵等基础农作物相继因枯萎病灭绝,人类不再像从前那样仰望星空,放纵想象力和灵感的迸发,而是每日在沙尘暴的肆虐下倒数着所剩不多的光景。在家务农的前NASA宇航员库珀接连在女儿墨菲的书房发现奇怪的重力场现象,随即得知在某个未知区域内前NASA成员仍秘密进行一个拯救人类的计划。     

高温超导体的发展现状及应用

 所谓超导,是指一定温度、压力下,一些金属合金和化合物的电阻突然为零的性质。1911年初荷兰物理学家Ｈ.ＫａｍｅｒＬｉｎｇｈ-Ｑｎｎｅｓ发现汞在4.2Ｋ附近出现零电阻,1911年2月至5月间他连续发表多篇论文,公布了两项重要发现:一是超导体电流越强,临界转变点越低。二是即使不是纯汞,电阻消失方式也和纯汞一样。人们一直寻求温度更高的超导体,因为低温下是很不实用的。最初人们把目标局限于金属及其合金材料,因而到1973年也仅找到Ｔｃ为23.2Ｋ的ＮｂＧｅ。科学的圣果固然诱人,但摘果的过程却是曲折的。