超导是指电路在一定条件下失去电阻而变得非常有效的现象。这有不同的方式可以发生而这些方式被认为是不相容的。研究人员首次在这两种方法之间发现了实现超导的桥梁。这一新知识可能会使人们对这一现象有更广泛的理解,并有一天应用到实际中去。
如果你和大多数人一样,在日常生活中物质有三种状态:固态、液态和气态。你可能对物质的第四种状态很熟悉,那就是等离子体,它就像一种气体,温度很高,所有组成它的原子都散开了,留下一堆超热的亚原子粒子。但是你知道所谓的物质的第五状态在温度计的完全相反的一端吗?它被称为玻色-爱因斯坦凝聚态(BEC)。
东京大学固体物理研究所副教授Kozo Okazaki说:“BEC是物质的一种独特状态,因为它不是由粒子组成的,而是由波组成的。”当某些材料的原子冷却到接近绝对零度时,它们就会在空间中被抹去。这种涂抹不断增加,直到原子(现在更像波而不是粒子)重叠,杏耀开帐号彼此变得难以区分。产生的物质表现得像一个单一的实体,具有之前的固态、液态或气态所缺乏的新特性,比如超导。直到最近超导BECs还只是纯理论的,但我们现在已经在实验室用一种基于铁和硒(非金属元素)的新材料证明了这一点。”
这是第一次通过实验证明BEC可以作为超导体工作;然而,物质或状态的其他表现形式也可以引起超导。barding - cooper- shrieffer (BCS)体系是物质的一种排列方式,当冷却到接近绝对零度时,组成原子会减速并排列整齐,这使得电子更容易通过。这有效地使这种材料的电阻为零。BCS和BEC都需要寒冷的条件,都涉及到原子减速。但除此之外,这些体制就完全不同了。很长一段时间以来,研究人员相信,如果这些体系能够以某种方式重叠,
杏耀娱乐生财 ,就可以对超导有更广泛的了解。
“展示BECs的超导性是达到目的的一种手段;我们真的希望探索BECs和BCSs之间的重叠,”冈崎先生说。“这是极具挑战性的,但我们独特的仪器和观察方法证实了这一点——这两个政权之间有一个平稳的过渡。”这暗示了超导背后一个更普遍的潜在理论。现在是在这个领域工作的令人兴奋的时刻。”
冈崎和他的团队使用超低温度和高能分辨率激光光发射光谱的方法来观察电子在材料从BCS到BEC转变过程中的行为方式。电子在这两种体系中表现不同,它们之间的变化有助于填补超导理论中的一些空白。
超导不仅仅是实验室里的奇闻;超导设备如电磁铁已经在应用中得到应用,世界上最大的粒子加速器——大型强子对撞机就是这样一个例子。然而,如上所述,这需要超低温,而超低温阻碍了我们期望每天都能看到的超导器件的发展。因此,杏耀注册帐号人们对寻找在更高温度下形成超导体的方法产生极大兴趣,也许有一天甚至会在室温下形成超导体,这并不奇怪。
冈崎说:“有了超导BECs的确凿证据,我认为这将促使其他研究人员在越来越高的温度下探索超导。”“目前这听起来像科幻小说,但如果超导能在室温附近发生,我们生产能源的能力将大大提高,我们的能源需求也将减少。”