超导还没开始,电子先“牵手”了。 美国伊利诺伊大学团队在一种特殊金属——铀二碲化物里,第一次直接看到:本该在超导出现后才配对的电子,提前配好了对。 这可能撕开传统超导理论的口子,也可能改写未来科技竞争的底层规则。
先说超导。某些材料在极低温下,电阻突然变成零,电流跑起来几乎不损耗。 传统理论认为,超导靠“电子配对”。两个平时互相排斥的电子,被晶格“撮合”成一对,叫库珀对。配对后,它们步调一致,才能零电阻。 过去七十年,这套理论一直好使。 但1986年后,一类非常规超导材料冒出来,传统理论解释不了。更怪的是,这些材料里,电子还会挤成有规律的“波纹”。 2007年,伊利诺伊大学福拉德金团队提出猜想:既然电子能挤成波纹,库珀对能不能也挤成波纹?他们叫它“配对密度波”。 当时很多人觉得太玄。按常理,超导一消失,库珀对就该散伙。福拉德金却说:配对密度波能在超导开始前存在。也就是说,电子可以先“牵手”,再进入超导。
预言提出近二十年,一直没被干净证实。配对密度波太娇气,材料有杂质就散,实验里还常和别的现象混在一起。 这次,马德哈万团队换了打法。他们拿到质量极高的铀二碲化物晶体,用原子级探针显微镜,在材料表面一寸寸“摸”。 结果,他们不仅看到配对密度波,还发现它在超导消失后继续存在。温度、磁场变化下的反应,跟理论预言对上了。 福拉德金自己形容,这是“超导的柴郡猫之笑”:猫走了,笑容还挂在空中。
打开网易新闻 查看精彩图片
— 感谢阅读 · 欢迎点赞关注 · 小编 —
热门跟贴