.”
會議室內。
看著麵前的論文標題,薛其坤院士下意識做出了一個有些滑稽的舉動:
隻見他緩緩摘下眼鏡,用指關節用力揉搓了兩下眼睛,方才重新瞪大雙眼望向了論文。
然後
嗯,那行字依舊沒有任何變化:
《有關高溫超導現象機理的探討》。
見此情形。
砰砰砰——
薛其坤院士那顆獲得巴克利獎時都沒怎麼波動的大心臟,瞬間劇烈的跳動了起來。
在如今這個時代,超導概念對於很多人而言並不陌生。
物理上,超導是材料在低於一定溫度時電阻變為0的現象,轉變後的材料稱為超導體。
上過高中的同學應該都知道。
在一個電路中,導線裡的電荷在電壓驅動下會像跑步運動員一樣運動,從而形成電流,但經過導體的電阻會阻礙它們的運動。
如果電路由超導體組成,電荷就能在電路中自由自在地奔跑,電流會一直流動下去。
在一個超導鉛製成的環路中,可以連續幾個月都觀測不到電流有減弱的跡象。
超導現象最早由昂內斯在1911年發現,他用液氦冷卻汞,發現汞在-268.98°C時電阻變為零,從而推開了超導世界的大門。
從商業和科技角度上來說。
超導材料一旦能應用化,那麼人類的科技將會迎來一輪全新的飛躍。
比如說輸電領域,比如說家電設備,又比如說交通出行——那時候所有移動物體的輪都可以去掉了。
那時候一級方程式賽車錦標賽會被《星球大戰》裡的低空懸浮飛車比賽頂替,你能能開著懸浮車和懸浮船,到達這個世界上每一句角落.
不過可惜的是,理想很豐滿,現實很骨感。
直到目前為止,超導體的實際應用還主要集中在粒子加速器、磁懸浮、超導量子乾涉儀等特定情境中。
在電力工程方麵,尤其是被寄予厚望的超導線長距離輸電,大範圍應用仍然遙遙無期。
而什麼限製了超導體的大範圍應用呢?
根本原因隻有一個:
溫度。
材料轉變為超導體的溫度被稱為超導臨界溫度(T),低於這個T,超導體才能保持自身的超導性質。
然而,絕大多數材料的T都非常低,基本都在-220℃以下,需要借助液氮或液氦等維持低溫環境。
想象一下。
你辛辛苦苦建造了一條幾百公裡的超導輸電線,還需要全程浸泡在液氮中冷卻,成本得多麼誇張.
所以為了讓超導體得到更廣泛的應用,必須要找到T更高、最好是室溫條件下(大約25℃左右)也能保持超導性質的材料。
從發現超導現象開始,物理學家對高T超導體的尋找從未停止,但一直舉步維艱。
在發現超導最開始的70多年內,T的上限連突破-240℃都很困難。
還好後來物理學家陸續發現T超過-173℃的超導體,目前超導體最高臨界溫度的記錄保持者是150萬個大氣壓下的硫化氫,T大約是-73℃,離理想的室溫還是有一定距離,如此高壓的條件也意味著難以實際應用。
與此同時。
基於以上這些概念,超導材料又引申出了兩個小支路:
室溫超導以及高溫超導。
一般情況下。
我們把臨界溫度高於40K的超導體稱為高溫超導體,而把臨界溫度高於300K左右的超導體稱為室溫超導。
也就是說在超導界,“室溫”其實是要比“高溫”高得多的。
更特殊的是.
直到如今這個時期,物理學界對於高溫超導的完整機理依舊沒有定論。
這是一個凝聚態物理領域中的黑洞,如今凝聚態物理公認推不動的問題隻有兩個:
一個是強關聯體係,另一個就是高溫超導的完整機理。(注:也有些觀點把兩者看做一個問題,這就和車厘子和美早櫻桃是不是一個物種一樣具體取決於你怎麼看)
除此以外,即便是薛其坤院士專精的分數量子霍爾效應都隻能算是經典問題,而非絕路。
誠然。
由於這個機理無限接近理論層次的緣故,想要單獨靠著它獲得諾獎其實沒多少可能,但對於物理界的從業者來說,解開這個機理帶來的意義絲毫不亞於獲得諾獎。
如今國內和國際上從事機理推導的團隊有很多,就連薛其坤院士名下都有兩個課題組在推這個課題,項目組的領頭人一個是長江,另一個是傑青。
結果沒想到的是。
薛其坤院士居然在徐雲的碩士答辯現場,見到了這麼個驚天動地的標題?