據(jù)物理學(xué)家組織網(wǎng)近日消息，由美國康奈爾大學(xué)藝術(shù)與科學(xué)學(xué)院一項最新研究表明，釕酸鍶或是一種新型g波超導(dǎo)體。相關(guān)結(jié)果發(fā)布在最近一期《自然物理學(xué)》上。

在超導(dǎo)體中，兩個電子聚集在一起形成庫帕對共同運動，這種“配對”賦予了超導(dǎo)體獨有的特性——零電阻性。在鉛、錫、汞等s波超導(dǎo)體中，形成庫帕對的電子，一個自旋向上，一個自旋向下，它們相反的自旋值被認為會相互平衡或抵消，從而沒有角動量。而在d波超導(dǎo)體中，庫帕對有雙量子角動量。目前，物理學(xué)家已經(jīng)從理論上證明了在這兩個所謂“單態(tài)”狀態(tài)之間存在第三種超導(dǎo)體：具有單個量子角動量的p波超導(dǎo)體，電子配對方式是平行自旋的而不是反平行自旋。

20多年來，p波超導(dǎo)體的主要候選材料之一都是釕酸鍶。于是康奈爾大學(xué)研究團隊著手確定釕酸鍶是否是一種非常理想的p波超導(dǎo)體，通過使用高分辨率的共振超聲波譜，他們發(fā)現(xiàn)這種材料可能是一種全新的超導(dǎo)體：g波超導(dǎo)體。

研究小組測量了當(dāng)材料在1.4開氏度(零下457.87華氏度)的超導(dǎo)轉(zhuǎn)變中冷卻時，晶體的彈性常數(shù)對各種聲波的反應(yīng)。根據(jù)這些數(shù)據(jù)，他們確定了釕酸鍶是所謂的雙組分超導(dǎo)體，這意味著電子結(jié)合在一起的方式十分復(fù)雜，無法用一個單一的數(shù)字來描述。

“這是迄今為止在低溫條件下所獲得的最高精度的共振超聲波譜數(shù)據(jù)。”研究人員稱。

研究使用核磁共振光譜來縮小范圍明確釕酸鍶可能是哪種波超導(dǎo)體的可能性，有效地排除了p波這一可能性，還排除了釕酸鍶是傳統(tǒng)的s波或d波超導(dǎo)體。

總編輯圈點

超導(dǎo)體具備十分神奇的特性：當(dāng)溫度降低到一定數(shù)值時，電阻會變?yōu)榱恪２坏绱耍瑢?dǎo)體還有另一重要特征——完全抗磁性。憑借這兩大“絕招”，超導(dǎo)體在信息通訊、生物醫(yī)學(xué)、交通運輸、航空航天領(lǐng)域都大有用武之地。比如，超導(dǎo)體的零電阻特性可以很好地應(yīng)用在超高壓輸電領(lǐng)域，從而大大降低輸電損耗。新型超導(dǎo)體的發(fā)現(xiàn)，不但將拓展超導(dǎo)體的研究前沿，也會進一步豐富超導(dǎo)體的相關(guān)應(yīng)用。