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想象一下。
你辛辛苦苦建造了一条几百公里的超导输电线,还需要全程浸泡在液氮中冷却,成本得多么夸张……
所以为了让超导体得到更广泛的应用,必须要找到Tc更高、最好是室温条件下(大约25℃左右)也能保持超导性质的材料。
从发现超导现象开始,物理学家对高Tc超导体的寻找从未停止,但一直举步维艰。
在发现超导最开始的70多年内,Tc的上限连突破-240℃都很困难。
还好后来物理学家陆续发现Tc超过-173℃的超导体,目前超导体最高临界温度的记录保持者是150万个大气压下的硫化氢,Tc大约是-73℃,离理想的室温还是有一定距离,如此高压的条件也意味着难以实际应用。
与此同时。
基于以上这些概念,超导材料又引申出了两个小支路:
室温超导以及高温超导。
一般情况下。
我们把临界温度高于40K的超导体称为高温超导体,而把临界温度高于300K左右的超导体称为室温超导。
也就是说在超导界,“室温”其实是要比“高温”高得多的。
更特殊的是……
直到如今这个时期,物理学界对于高温超导的完整机理依旧没有定论。
这是一个凝聚态物理领域中的黑洞,如今凝聚态物理公认推不动的问题只有两个:
一个是强关联体系,另一个就是高温超导的完整机理。(注:也有些观点把两者看做一个问题,这就和车厘子和美早樱桃是不是一个物种一样具体取决于你怎么看)
除此以外,即便是薛其坤院士专精的分数量子霍尔效应都只能算是经典问题,而非绝路。
诚然。
由于这个机理无限接近理论层次的缘故,想要单独靠着它获得诺奖其实没多少可能,但对于物理界的从业者来说,解开这个机理带来的意义丝毫不亚于获得诺奖。