據(jù)物理學(xué)家組織網(wǎng)近日消息，由美國康奈爾大學(xué)藝術(shù)與科學(xué)學(xué)院一項(xiàng)較新研究表明，釕酸鍶或是一種新型g波超導(dǎo)體。相關(guān)結(jié)果發(fā)布在最近一期《自然物理學(xué)》上。
在超導(dǎo)體中，兩個(gè)電子聚集在一起形成庫帕對共同運(yùn)動(dòng)，這種“配對”賦予了超導(dǎo)體獨(dú)有的特性——零電阻性。在鉛、錫、汞等s波超導(dǎo)體中，形成庫帕對的電子，一個(gè)自旋向上，一個(gè)自旋向下，它們相反的自旋值被認(rèn)為會(huì)相互平衡或抵消，從而沒有角動(dòng)量。而在d波超導(dǎo)體中，庫帕對有雙量子角動(dòng)量。目前，物理學(xué)家已經(jīng)從理論上證明了在這兩個(gè)所謂“單態(tài)”狀態(tài)之間存在第三種超導(dǎo)體：具有單個(gè)量子角動(dòng)量的p波超導(dǎo)體，電子配對方式是平行自旋的而不是反平行自旋。
20多年來，p波超導(dǎo)體的主要候選材料之一都是釕酸鍶。于是康奈爾大學(xué)研究團(tuán)隊(duì)著手確定釕酸鍶是否是一種非常理想的p波超導(dǎo)體，通過使用高分辨率的共振超聲波譜，他們發(fā)現(xiàn)這種材料可能是一種全新的超導(dǎo)體：g波超導(dǎo)體。
研究小組測量了當(dāng)材料在1.4開氏度(零下457.87華氏度)的超導(dǎo)轉(zhuǎn)變中冷卻時(shí)，晶體的彈性常數(shù)對各種聲波的反應(yīng)。根據(jù)這些數(shù)據(jù)，他們確定了釕酸鍶是所謂的雙組分超導(dǎo)體，這意味著電子結(jié)合在一起的方式十分復(fù)雜，無法用一個(gè)單一的數(shù)字來描述。
“這是迄今為止在低溫條件下所獲得的最高精度的共振超聲波譜數(shù)據(jù)?！毖芯咳藛T稱。
研究使用核磁共振光譜來縮小范圍明確釕酸鍶可能是哪種波超導(dǎo)體的可能性，有效地排除了p波這一可能性，還排除了釕酸鍶是傳統(tǒng)的s波或d波超導(dǎo)體。
總編輯圈點(diǎn)
超導(dǎo)體具備十分神奇的特性：當(dāng)溫度降低到一定數(shù)值時(shí)，電阻會(huì)變?yōu)榱恪２坏绱?，超?dǎo)體還有另一重要特征——完全抗磁性。憑借這兩大“絕招”，超導(dǎo)體在信息通訊、生物醫(yī)學(xué)、交通運(yùn)輸、航空航天領(lǐng)域都大有用武之地。比如，超導(dǎo)體的零電阻特性可以很好地應(yīng)用在超高壓輸電領(lǐng)域，從而大大降低輸電損耗。新型超導(dǎo)體的發(fā)現(xiàn)，不但將拓展超導(dǎo)體的研究前沿，也會(huì)進(jìn)一步豐富超導(dǎo)體的相關(guān)應(yīng)用。
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