物理学家在温度下发现超导体行为曾经认为是“不可能”的

科学家发现了一个关键过程超导在温度较高的情况下发生的时间比以前想象的要高。在寻找一种在室温下运行的超导体的“神圣圣杯”之一，这可能是一个很小但重要的一步。

这一发现是在电绝缘体的不太可能材料内进行的，它揭示了在减去190华氏度的温度下配对的电子（负123摄氏度）＆mdash;极度冷的超导材料中，近乎无情的电流流量的秘密成分之一。

到目前为止，物理学家对为什么会发生这种情况感到困惑。但是了解这可以帮助他们找到室温超导体。研究人员于8月15日在杂志上发表了他们的发现科学。

“电子对告诉我们他们准备好超级导向，但有些东西阻止了它们。 ” Ke-Jun Xu ，斯坦福大学应用物理研究生，在一份声明中说。“如果我们能找到一种新方法来同步对，我们可以将其应用于可能构建较高温度超导体。”

超导性从材料移动时剩下的电子中的涟漪出现。在足够低的温度下，这些涟漪彼此绘制原子核，进而导致电荷略有偏移，从而吸引了第二个电子到第一个电子。

通常，两个负电荷应互相排斥。但是，相反，发生了一些奇怪的事情：电子被束缚在一起“库珀对”。

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库珀对遵循不同的量子机械规则比孤独电子的规则。它们没有在能量壳中向外堆叠，而是像光的颗粒一样，无限的数量可以同时占据相同的空间点。如果在整个材料中产生了足够的这些库珀对，它们就会变成超氟，流动而不会因电阻而导致能量损失。

1911年荷兰物理学家Heike Kamerlingh Onnes发现的第一批超导体在难以想象的寒冷温度和MDASH下转变为零电阻率态。靠近绝对零（减去459.67 F ，或减去273.15 c）。然而，在1986年，物理学家发现了一种名为Cuprate的基于铜的材料，该材料在更温暖（但仍然非常冷）的211 F（减135 C）上变成了超导体。

物理学家希望这一发现能使他们进入室温超导体。然而，洞悉导致丘比特表现出异常行为放缓的是什么，去年，可行的室温超导体的病毒声明结束了数据伪造指控和失望。

为了进一步研究，这项新研究背后的科学家变成了称为北极铜铜氧化物的铜矿。在减去414.67 F（负248 C）时，该材料的最大超导温度相对较低，因此科学家并没有花太多研究。但是，当研究人员在其表面上发光紫外线时，他们观察到了一些奇怪的东西。

通常，当光包或光子的包装撞击带有未配对电子的铜层时，光子给电子提供了足够的能量以将其从材料中弹出，从而导致其损失大量能量。但是库珀对的电子可以抵抗其光子驱逐，从而导致材料仅损失一点能量。

尽管仅在非常低的温度下发生零电阻态，但研究人员发现，在新材料中，能量差距持续到150 K ，并且配对是奇怪的，是最强的样品中最强的，最能抵抗电流流动。

这意味着，即使不太可能达到室温超导性，它也可能包含一些提示。

高级作者说：“我们的发现打开了一条潜在的富裕新路。 Zhi-Xun Shen斯坦福大学的物理学教授在声明中说。“一方面，我们计划采用类似的实验方法来进一步了解这种不一致的配对状态。另一方面，我们希望找到操纵这些材料的方法，以便可能将这些不一致的对成对迫使这些不相互的成对进行同步。”

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