Superconductivity

1911 H. Kamerlingh Onnes discovered the first Superconductor
1957 John Bardeen, Leon N. Cooper, and J. Robert Schrieffer published their milestone work on the theory of superconductivity
1986 J. Georg Bednorz and K. Alexander Muller discovered the first cuprate high-Tc superconductor (LaBa)2CuO4

 

超导现象是1911年荷兰物理学家昂纳斯发现的,他将汞冷却到4K一下,发现汞的电阻突然消失,第一次观测到了超导现象。七十五年之后,瑞士科学家缪勒和德国科学家柏诺兹在研究氧化物导电陶瓷材料镧锶铜氧时发现了第一个高温超导体,他们因为这个重要发现获得1987年的诺贝尔物理学奖。随后,中国科学家和美国科学家独立发现了液氮温度(77.3K)以上的铱钡铜氧超导体,进一步推动了高温超导研究热潮。科学家们现已制备出多系列近百种高温超导体,超导体的转变温度已经高达160K以上,在某些方面的应用也开始崭露头角。

 

基于电子和晶格相互作用的BCS理论曾预言超导相变温度不会超过40K,因此高温超导现象是不能在已有的理论框架下得到解释的。产生氧化物高温超导的机制是当前凝聚态物理最富挑战性的课题之一,著名的物理学家、诺贝尔奖获得者Anderson曾把高温超导的研究比喻为“科学上尚未建成的通天塔”,形象描述了这个领域存在的问题及其在科学上的作用。这方面的突破有赖于对于量子关联现象和普遍规律的认识,不仅对超导的研究具有划时代的意义,而且对凝聚态物理的发展具有重要意义。人们希望通过这方面的研究发现决定超导临界转变温度的关键因素,提高相变温度,找到梦寐以求的室温超导体。