“เป็นการดีกว่าที่จะรักษาการมองโลกในแง่ดีไว้ในระดับต่ำ” เจ จอร์จ เบดนอร์ซ กล่าวในปี 2531 เขาพูดหนึ่งปีหลังจากที่เขาและอเล็กซ์ มุลเลอร์ เพื่อนร่วมงานของเขาในสวิตเซอร์แลนด์ ได้รับรางวัลอย่างรวดเร็ว รางวัลโนเบลสาขาฟิสิกส์สำหรับการค้นพบตัวนำยวดยิ่ง “อุณหภูมิสูง” ตัวแรกของโลก ความก้าวหน้านี้ได้จุดประกายชุมชนของสสารควบแน่น โดยนักฟิสิกส์หลายคนเห็นว่ามันเป็นประตู
สู่การใช้งาน
ที่น่าทึ่ง เช่น สายส่งแบบไม่สูญเสียข้อมูล แม่เหล็กประสิทธิภาพสูง และรถไฟลอยได้ ในสหรัฐอเมริกา นิตยสาร Timeประกาศว่า “การปฏิวัติตัวนำยิ่งยวด” ในทางกลับกัน เบดนอร์ซต่อต้านการกระตุ้นให้ “สัญญามากเกินไป”สามสิบปีผ่านไป การยับยั้งชั่งใจดังกล่าวดูเหมือนจะมีเหตุผล เขตข้อมูล
ของตัวนำยิ่งยวดที่อุณหภูมิสูงไม่ได้ระเบิดกับการใช้งาน อย่างไรก็ตามมันไม่ได้กลายเป็นเรื่องที่ไม่เกี่ยวข้อง ความอดทนได้รับการตอบแทนด้วยการปรับปรุงเครื่องมือวัดและการคำนวณอย่างต่อเนื่อง จนถึงจุดที่การทดลองและการคำนวณทางทฤษฎีที่เคยคิดว่าเป็นไปไม่ได้กลายเป็นกิจวัตรไปแล้ว
และความก้าวหน้าเพิ่มเติมก็มาถึง ในช่วงปีแรก ๆ สิ่งเหล่านี้เกี่ยวข้องกับอุณหภูมิการเปลี่ยนแปลงที่เพิ่มขึ้นและการกำหนดแนวทางทางทฤษฎี เมื่อเร็ว ๆ นี้พวกเขาเกี่ยวข้องกับการค้นพบตัวนำยิ่งยวดตระกูลใหม่ทั้งหมด สรุปแล้ว สนามแห่งนี้ “แตกต่างอย่างน่าอัศจรรย์” กล่าวนักฟิสิกส์แห่งมหาวิทยาลัยคอร์แนล
ในสหรัฐอเมริกา “หากเราย้อนกลับไปในปี 1988 สิ่งที่เกิดขึ้นในตอนนี้จะแตกต่างอย่างไม่น่าเชื่อจากสิ่งที่เกิดขึ้นในเวลานั้น”ความต้านทานที่หายไปตัวนำยิ่งยวดได้ดึงดูดจินตนาการของนักวิทยาศาสตร์และสาธารณชนมาเป็นเวลานาน ในปี 1911 นักฟิสิกส์ชาวดัตช์ ค้นพบว่าความต้านทานไฟฟ้า
ของปรอทหายไปอย่างกะทันหันที่อุณหภูมิ 4.2 เคลวิน อย่างไรก็ตาม การพัฒนากลศาสตร์ควอนตัมในทศวรรษ 1920 ซึ่งอธิบายโครงสร้างอะตอมไม่ได้ให้คำตอบในทันที สำหรับปรากฏการณ์นี้ในปรอทและโลหะอื่น ๆ ในภายหลัง จริงอยู่ อิเล็กตรอนชั้นนอกของอะตอมโลหะที่ถูกผูกไว้อย่างหลวมๆ
สามารถนำ
พากระแสได้ แต่เชื่อกันว่า ณ อุณหภูมิใดๆ ก็ตาม ควรมีความผันผวนทางความร้อนแบบสุ่มซึ่งคอยควบคุมกระแสอยู่เสมอ ในปี 1957 นักทฤษฎีสามคนที่มหาวิทยาลัยอิลลินอยส์ เออร์บานา-แชมเพน ในสหรัฐอเมริกา จอห์น บาร์ดีน บรรยายว่าอิเล็กตรอนสามารถเปลี่ยนรูปร่างของโครงตาข่ายของอะตอม
กรอไปข้างหน้าเพื่อข้อสังเกตและผู้ที่เดินตามรอยเท้าของพวกเขา อย่างไรก็ตาม ทฤษฎี BCS (ตั้งชื่อตามนามสกุลของผู้ริเริ่ม) นั้นไร้ประโยชน์ สำหรับผู้เริ่มต้น ทฤษฎี BCS ถูกตีความอย่างกว้างขวางเพื่อจำกัดตัวนำยิ่งยวดให้อยู่ในอุณหภูมิที่ต่ำกว่าประมาณ 30 K ในขณะที่ตัวนำยิ่งยวดและคนอื่นๆ ในปี 1987
มีการเปลี่ยนที่ 93 K ซึ่งอุ่นพอที่จะถูกทำให้เย็นลงด้วยไนโตรเจนเหลวแทนที่จะเป็นฮีเลียมเหลว ยิ่งกว่านั้น ตัวนำยิ่งยวดเหล่านี้ไม่ใช่โลหะเลย แต่เป็นฉนวนที่ทำจากคอปเปอร์ออกไซด์หรือ “คิวเปต”ยุคแรก ๆ ของการเป็นตัวนำยิ่งยวดที่อุณหภูมิสูงนั้นเต็มไปด้วยภาษาที่เกินจริงและความสามารถในการแข่งขัน
เนื่องจากนักฟิสิกส์พยายามที่จะเขียนสิ่งที่พวกเขาคิดว่าพวกเขารู้เกี่ยวกับสสารควบแน่นในขณะที่มักจะเยาะเย้ยความพยายามของคู่แข่งที่พยายามทำเช่นเดียวกัน เนื่องจากความตื่นเต้นรอบ ๆ สนามใหม่ การประชุมในปี 1987 จึงได้รับการขนานนามว่าเป็น “วู้ดสต็อกแห่งฟิสิกส์” เช่นเดียวกับเทศกาลดนตรีป๊อป
ดั้งเดิม มี “การเริ่มต้นที่ผิดพลาด ความสับสน และในที่สุดก็มีการทะเลาะ กัน” ตามรายงานล่าสุดของ บรรณาธิการของวารสารสิ่งต่าง ๆ ค่อยๆสงบลง แม้ว่านักฟิสิกส์จะไม่ได้ (และยังไม่สามารถ) จัดการกับทฤษฎีที่ครอบคลุมเกี่ยวกับตัวนำยิ่งยวดที่อุณหภูมิสูงได้ แต่พวกเขาก็รวมตัวกันเป็นสองค่าย:
ค่ายหนึ่งเชื่อว่าอิเล็กตรอนที่จับคู่กันผ่านพันธะเวเลนต์เคมีกลายเป็นมือถือได้เนื่องจากการเติมสารกระตุ้น และอีกคนหนึ่งเชื่อว่าการเติมทำให้เกิดระลอกคลื่นในแนวต้านแม่เหล็กไฟฟ้าของอิเล็กตรอน ดึงอิเล็กตรอนเข้าด้วยกันความรู้สึกร่วมกันของภารกิจได้รับความช่วยเหลือจากความสามารถ
ในการตรวจสอบเชิงทดลองพฤติกรรมทางอิเล็กทรอนิกส์และแม่เหล็กของวัสดุด้วยความแม่นยำที่มากขึ้น โดยใช้เครื่องมือต่างๆ เช่น การกระเจิงของรังสีเอกซ์แบบเรโซแนนซ์แบบไม่ยืดหยุ่น แต่สาม ในเมือง ประเทศฝรั่งเศสกล่าวว่า “เทคนิคเหล่านี้ได้ช่วย ‘ทำความสะอาด’ สนาม: ทุกคนเห็นด้วยกับภูมิทัศน์
ของข้อเท็จจริง
ในการทดลองความร้อนที่อยู่ในอุณหภูมิเปลี่ยนผ่านของคัพเรตเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วในช่วงปลายทศวรรษ 1980 จากนั้นอย่างช้าๆ จนถึงจุดสูงสุดที่ 135 K (–138 °C) ที่ความกดอากาศแวดล้อมในช่วงกลางทศวรรษ 1990 มีข่าวพาดหัวสำหรับตัวนำยิ่งยวดอุณหภูมิสูงจนถึงปี 2551 เมื่อฮิเดโอะ โฮโซ
โนะและเพื่อนร่วมงานที่สถาบันเทคโนโลยีโตเกียวในญี่ปุ่นค้นพบตัวนำยิ่งยวดอุณหภูมิสูงอีกประเภทหนึ่งที่มีธาตุเหล็กและสารหนู รู้จักกันในชื่อวัสดุเหล่านี้มีอุณหภูมิการเปลี่ยนผ่านที่ค่อนข้างต่ำถึง 75 K อย่างไรก็ตาม พวกเขายังตั้งความหวังว่าจะยังพบตัวนำยิ่งยวดประเภทอื่นๆ อีก โดยการเปลี่ยนผ่าน
จะใกล้เคียงกับอุณหภูมิห้องมากขึ้น ซึ่งเป็นเป้าหมายหลักของสนามนี้อย่างที่เคยเป็นมา ในปี 2015 และเพื่อนร่วมงาน ในเยอรมนีค้นพบว่าเมื่อพวกเขาบีบไฮโดรเจนซัลไฟด์ ซึ่งเป็นสารที่รู้จักกันทั่วไปในเรื่องกลิ่นเหม็นของไข่เน่า ด้วยแรงดัน 150 GPa และทำให้เย็นลงต่ำกว่า 203 K ( –70 °C)
ทำให้ไม่มีร่องรอยของความต้านทานไฟฟ้า ผลลัพธ์ที่ได้ทำลายสถิติก่อนหน้าสำหรับอุณหภูมิการเปลี่ยนผ่านของตัวนำยิ่งยวดสูงสุด (ที่ความดันสูง) ถึง 39 เค ที่น่าประหลาดใจยิ่งกว่านั้นก็คือ ความพยายามที่จะคลี่คลายฟิสิกส์พื้นฐานของตัวนำยิ่งยวดในอากาศอีกครั้ง เนื่องจากไฮโดรเจนซัลไฟด์ถูกคาดเดาว่า
จะไม่ ตัวนำยิ่งยวดที่ไม่ธรรมดาแต่เป็นตัวนำยิ่งยวดธรรมดาในรูปแบบของทฤษฎี BCS
credit: sellwatchshop.com kaginsamericana.com NeworleansCocktailBlog.com coachfactoryoutletswebsite.com lmc2web.com thegillssell.com jumpsuitsandteleporters.com WagnerBlog.com moshiachblog.com
