从全能学霸到首席科学家(520)
“毕竟,超导,是电子在材料内部无阻力的自由运动,而内部结构,对于电子能否自由移动,可是有很大的影响。”
听着了林晓的解释,陈勋点点头,但很快又生出了一个疑惑:“那你怎么知道,你的这个YBCO结构,对电子自由移动的阻力变小了?电子拓扑成键理论,应该算不出来吧?”
这要是能算出来的话,研究超导的所有人恐怕都得喊林晓一声“爸爸”。
因为这一旦能算,林晓就等于为全世界超导界都提供了一个巨大的宝藏。
到时候少说都是成百上千篇论文的发出。
但显然,就陈勋研究了这么久以来,他可不觉得电子拓扑成键理论能够算出这种东西。
而听到陈勋的问题,此时的林晓则沉默了片刻,而后说道:“感觉。”
“感觉?”陈勋一愣。
“嗯,我感觉这种等价拓扑的结构,对于电子的阻力会很小。”
陈勋:“……这也能感觉出来吗?”
我这个京大物理教授读书少,你别骗我。
一个超导体的临界电流密度,你要怎么才能感觉出来它是变大了还是变小了?
这简直就是离大谱!
林晓耸耸肩,说道:“你在脑海里面构建出一个钇钡铜氧的微观结构,顺便再模拟一下其电子,然后在演绎一下加压后电子流动的效果,就能感觉出来了。”
陈勋:“……”
他默默地在脑海中尝试了一下,但是一个钇钡铜氧晶胞十多个分子在里面,而组成一个导体,好歹得多弄几个晶胞吧?
那样一来,大脑计算量都变多了。
于是到最后,陈勋选择了放弃,然后吐槽一句:“我的脑袋是人脑,不是电脑。”
林晓不由摇头失笑,显然陈勋是在吐槽他的脑袋像电脑。
但这兴许还真能算是事实,至少,林晓现在感觉自己的大脑就像是一个电脑,而且还是多核多线程的那种,因为他已经能够做到一心五用了。
他甚至有感觉,如果自己再多做训练的话,说不定一心十用都有可能,当然,思考的问题不能太过复杂,不过像这种在脑海中直接搭建分子结构模型并模拟电子流动的事情,还是完全能够做到的。
不过他也没有纠结这个问题,随后便说道:“好了,其实这都不是关键问题。”
“关键问题?”陈勋面露疑惑。
“你说,是什么东西决定了临界电流密度的大小?”
“载流子最大通过量。”
“嗯,BCS理论告诉过我们,低温超导体中的载流子,就是库珀对,那么高温超导体中呢?”
陈勋摇摇头,“这个我就不能断言了。”
毕竟这也是学术界争论的一个点。
林晓神秘一笑,没有解释,而是说道:“把这个新型钇钡铜氧的专利先给申请了,这段时间,我要写论文了。”
虽然还有些疑惑,不过林晓都这么说了,陈勋也就点点头,道:“我这就去找他们申请。”
这种临界电流密度得到了提升的超导材料,肯定是需要申请专利的。
陈勋看了一眼林晓如今已经测试到的电流大小,甚至都已经到五万安培了,这样的电流大小,已经到了铌钛合金的程度。
这只要申请了专利,那未来肯定能赚到一些钱的,虽然由于其不能制备成具有软性的电线,但肯定还是能够用上的。
至于林晓要写的论文,估计也就是关于这个新结构钇钡铜氧的性能,所以陈勋也就没有多问,而后离开了实验室。
而林晓则继续看着眼前的这个钇钡铜氧合金,心中生出了思考。
他一个多月前,就在物理所计算出来了,这个变换了结构后的钇钡铜氧,之所以临界电流密度能够得到增大,是因为有更多疑似库珀对的电子对出现了。
不过,他也还是不能确定,这些电子对是不是就是真的库珀对。
这使得他开始发散自己的思维。
“首先是高压下为什么能够超导?”
2020年10月15日,美国的几名科学家利用极其精密的实验设备,在267Gpa的情况下,实现了15摄氏度的超导。
他们所使用的超导材料,是含碳硫化氢。
但硫化氢这种东西,常温下是气体,气体如何测试超导?
这是因为267Gpa的压力,等于在一平方毫米上施加了26.7吨的重力,然后直接将气体直接压成了固体。
而变成固体,又和低温下凝固,显然没有什么区别,所以高压超导,和低温超导,本质没有什么区别。
所以林晓很快在脑海中pass掉这个想法。
但随后,他的目光忽然一闪。
“对了!朗道费米液体理论!”
“目前的学界,对于超越朗道费米液体理论框架的强关联物理的理解还处于一鳞半爪的阶段。”
“而高温超导的机制,必然是电子这种费米子之间的强关联。”
“按照朗道理论框架,相互作用的费米子系统只要微扰理论收敛,其行为将与无相互作用系统定性一致……”
“如果把钇钡铜氧的情况代入进去……”
林晓的大脑中,无数的灵感如同爆炸般涌现。
不过所有的这些灵感,最终都收敛于一个问题之上。
“微扰发散并不伴随对称性的自发破缺,而是形成一种高度关联的量子液体状态—非费米液体状态。”
“那么,什么东西是非费米液体?”
林晓皱起了眉头,回想起自己看过的所有文献和理论。
“目前的学术界,只明确了什么是费米液体,但是对什么是非费米液体,却只说明了凡是不是费米液体的费米子模型,那就都是非费米液体,具体是什么,还是云里雾里……”