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但超导的诞生,并不是纯粹因为温度太低导致原子震动变小,这只能算是其中原因之一。
电子会动的情况下,金属原子运动再低都会有概率撞上。
而超导材料本身也并不是绝对零度,并没有杜绝金属原子的震动。
所以超导诞生的原因,还需要继续从波色子与费米子这两种基本粒子类别来进行区分。
费米子是自旋为二分之一或二分之三这样的半奇数粒子,遵循泡利不相容原理,既一个量子态只允许容纳一个粒子,不能重叠叠加在一起,我们能够触碰到物质,某种意义上就是费米子组成。
波色子就是自旋为整数的粒子,可以不遵循泡利不相容原理,比如光子,拿实际点来举例可以看做放大镜对太阳光聚焦可以压缩成一个小点,所有光子理论上都能叠加在一个量子态。
而作为费米子的电子,电流通过导线却是越粗越好。
我们通常所说的黑洞中心的奇点,以及宇宙大爆炸时的奇点,就是费米子之间的简并压被更大的力量破坏,塌缩到了一个量子态,形成了放大镜汇聚太阳光的类似效果,无限叠加。
在明白了这个之后,还需要延伸出另外一种物质,这种物质叫做超流体,这是在特定环境下,两种费米子互相耦合结合城了库珀对,将原本半奇数的自旋耦合变成了整数,从而获得了类似于波色子的特性。
比如氦核。
这使得超流体可以让摩擦力消失,具体体现就是能够通过极细的导管快速流出不粘连,或者在一个圆环中稍微用力转动一下近乎于永远围绕着圆环转动。
而低温状态下的超导,也正是基于这个原因,是作为费米子的电子能量低于费米-狄拉克分布时的能量,导致两两耦合形成了库珀对,随后自由的在导体中‘流动’不受影响。
所以如何将电子结合城库珀对,才是关键。
论文里之所以会选择硫化氢这种材料,那是因为‘氢’是最轻的原子核,当电子在导体中移动的时候,能够吸引附近的原子核移动,同样原子核移动变得密集后又会吸引到下一枚电子,从而更加容易成对,完成匹配。
这样能够让电子结合成库珀对所需要的条件降低,不用那种接近绝对零度的温度。
就实验室结果来看,方向并没有错。
就是要想方设法的把氢的金属性体现出来,是啊,氢在极端条件下是能够形成‘金属氢’的,只是人类的技术还做不到,所以才会采取了金刚石