第四百一十一章 超導理論機制

學霸的科幻世界 第四百一十一章 超導理論機制

接下來的一個月時間，龐學林一直呆在中科大沒走。

常溫超導材料是電磁軌道彈射系統的關鍵，龐學林準備畢其功于一役，爭取在下個穿越時間到來之前，搞定常溫超導體的問題。

當然，龐學林除了和曹源他們探討實驗方案外，還應邀在中科大舉辦了兩場報告會，每一次報告會都座無虛席，吸引了眾多中科大學子的踴躍參與。

至于實驗上，龐學林所能提供的幫助不多，也就只能提供一些建議，具體該怎么做，只能交給曹源和董成林他們。

還好曹源和董成林都是非常出色的實驗物理學家，基本上完美的呈現出了龐學林想要的實驗效果。

一個月的時間一晃而過。

這天下午，伴隨著周彤的一陣歡呼，實驗室內所有人都將目光聚焦到了周彤身上。

就連龐學林也不例外。

周彤這才意識到自己失態，有些不好意思地站起身，笑道：“龐教授，曹教授，，超導態凝聚能數據以及超導態與正常態的能量差數據，我已經全部處理完了。”

眾人頓時簇擁了過去。

龐學林道：“精度怎么樣？”

周彤道：“龐教授，這是我對二十萬組數據進行測量分析后的結果，預計誤差不超過萬分之一。”

龐學林點了點頭，臉上露出滿意的笑容，說道：“辛苦了，待會兒你把數據打印出來給我一份。”

“好。”

周彤點了點頭。

曹源他們也跟著松了口氣。

過去一個月，基本上一天二十四小時，實驗室的燈都亮著。

包括曹源和龐學林在內，每人每天的工作時間至少在十四小時以上。

也正因為如此拼命，他們才能在短短一個月的時間內，完成了實驗工作。

當然了，大家如此辛苦賣力，物質條件激勵自然也是少不了的。

甚至連魏文軒和譚松這兩位博士生，龐學林也給出了遠超普通博士生的待遇。

這時，龐學林笑著說道：“這一個月來大家辛苦了，曹教授，接下來給大家好好放個假，休息一段時間，剩下的工作就交給我吧。”

“好！”

曹源點了點頭道。

龐學林也不在多留，拿到數據后，便徑直返回中科大給自己安排的專家樓內。

左亦秋正有些百無聊賴地在客廳里看著電視。

這一個月，龐學林大部分時間都在實驗室里呆著。

左亦秋就清閑了下來，除了偶爾幫龐學林處理一下江大和錢塘實驗室的行政事務，剩下的時間，她基本上自由支配。

看到龐學林進屋，左亦秋有些好奇道：“龐教授，今天怎么這么早就回來了？”

往日龐學林不在實驗室呆到晚上十一二點，是不會回來的，現在才下午兩點多。

龐學林笑著說道：“實驗室那邊數據出來了，接下來我要閉關一段時間。你在外面幫我擋著訪客，不要讓人打攪到我。”

左亦秋微微一愣，好奇道：“龐教授，你這次要閉關多久啊？”

“短則一周，長則一月，如果真的有什么非常重要的事的話，你再來找我。”

龐學林笑著說道。

“這么久？”

“怎么了？”

“沒……沒什么？對了，龐教授，你就這么閉關了，到時候齊昕和姚冰夏找你怎么辦？”

龐學林道：“我等下跟她們說一下，她們會理解的。”

“哦。”

左亦秋點了點頭，不再多言。

龐學林也不理會左亦秋，徑直上了樓。

來到書房，龐學林分別給齊昕和姚冰夏打了電話，告訴她們自己接下來要閉關一段時間，沒辦法與她們天天聯系。

好不容易安撫下兩女，龐學林又給父母以及劉庭波、徐興國、李長青、石毅等人撥了電話，一個個通知過去。

隨后，龐學林拿出稿紙，開始正式閉關研究。

時間一天天過去。

一天，兩天……

一周，兩周……

不知不覺半個月的時間過去了。

又是一個通宵過后，龐學林有些疲憊地揉了揉雙眼。

沒日沒夜高強度的腦力勞動，即使經過基因改造后的身體，也有些吃不消。

龐學林長長地伸了個懶腰，看著眼前稿紙上的數據，眼神變得前所未有的明亮。

不出意外的話，一個全新的物理理論體系已經在他眼前成型。

“終于搞定了。”

龐學林自言自語道。

他來到窗前，唰地一聲將窗簾拉開。

窗外晨光熹微，能聽到嘰嘰喳喳的鳥叫聲。

附近的馬路上，已經有不少正在進行早鍛煉的老師和學生。

遠方已經可以看到朝陽的霞光，龐學林眼睛微微瞇起，仿佛看到了新世界的光芒。

隨后，他拿起許久未用的手機，撥通了曹源的電話。

曹源顯然還在睡覺，電話接通的時候，聲音都還迷糊著。

但龐學林的一句話，就讓曹源一個激靈，徹底清醒了過來。

“曹教授，我想我已經找到了統一的超導理論了。”

“什么？”曹源一下子從床上爬了起來，有些不可思議道，“龐教授，你再說一遍。”

龐學林笑著說道：“曹教授，我已經找到超導的理論機制了。”

“龐教授，你現在在專家樓嗎？我過去找你！”

“不用著急，你把大家都叫過來，我們八點半在實驗室見。”

“哦，那好吧。”

曹源猶豫了一下，按捺住立即去找龐學林的沖動。

龐學林從屋子里出來，便聞到廚房傳來一股早餐的香味。

咕嚕嚕……

龐學林這才感覺到肚子發出的抗議。

這半個月時間，他沒日沒夜地研究，平均每天的睡眠時間才不到兩小時，吃飯問題基本上都靠左亦秋送上來解決。

或許是聽到動靜，左亦秋從廚房里出來，有些驚訝的看著龐學林道：“龐教授，你出關了？”

龐學林有些意外道：“你這是在做早餐？怎么不去食堂買呀？”

左亦秋氣鼓鼓地瞪了龐學林一眼，說道：“龐教授，這段時間你吃的飯都是我做的。”

“你做的？”龐學林微微一愣，頓時反應過來，連忙笑道，“我說最近食物怎么美味了許多呢。”

左亦秋翻了個白眼。

她怎么看不出龐學林在故意補救，以他在研究時的投入程度，能嘗出飯菜的味道才怪。

也虧自己擔心科大食堂的飯菜不合龐學林的胃口，辛辛苦苦為他做了這么多天的飯菜。

不過左亦秋還是按捺下心中不忿，說道：“龐教授你這是要出門嗎？”

龐學林點了點頭道：“等一下去趟實驗室。”

左亦秋說道：“那你等會兒，我煮了皮蛋瘦肉粥，馬上就好了。”

十多分鐘后，熱氣騰騰的皮蛋瘦肉粥被搬上餐桌。

兩人在餐桌上喝著粥，左亦秋坐在龐學林對面道：“龐教授，我們在科大還要待多久啊？”

龐學林笑道：“不出意外的話，今天應該就能回江城了。”

“今天？”

左亦秋瞪大了眼睛，有些意外。

“怎么了？”

龐學林疑惑道。

“沒……沒什么。”

左亦秋連忙搖了搖頭。

吃完早餐，龐學林徑直前往實驗室。

看著龐學林的身影消失在門口，左亦秋連忙掏出手機，撥通了一個電話。

等龐學林抵達實驗室的時候，曹源、周彤、董成林他們都已經抵達實驗室了。

龐學林說道：“人都來齊了吧？走，我們去會議室說話。”

眾人點了點頭，跟著龐學林魚貫進入會議室內。

“龐教授，我聽老曹說，你已經完成了超導理論的理論構建？”

董成林率先開口道。

曹源、周彤他們都把目光聚焦到龐學林身上，一個個臉上露出希冀的表情。

如果換做旁人，眾人自然會心有疑慮。

但龐學林就不一樣了，且不說這位大佬的學術地位，單單之前他所表現出的超強學術能力，就讓所有人對他都充滿了信心。

龐學林微微一笑，點頭道：“我確實完成了超導理論的構建。”

“龐教授，快跟我們說說唄。”

周彤一副小迷妹的樣子，迫不及待道。

其實不止周彤，幾乎所有人都是類似的眼神。

誰都明白，完成超導機制的理論構建，到底意味著什么。

龐學林也不再吊眾人的胃口，笑著說道：“好，那我就先說說吧。這段時間我通過對多波體函數的求解，證明了在任何非零溫度下一維和二維窄帶(包括次近鄰跳躍等)TJ模型不會呈現出S波最近鄰配對、推廣的η配對、廣義的離位Q配對和dx2y2波配對的超導長程序。如果在系統的電荷激發譜中存在一個激發能隙，則這些配對長程序在零溫下也會被排除掉，我們的結果對任意的J值和任意電子填充都成立。”

一邊說著，龐學林一邊拿起記號筆，在身后的白板上寫了起來。

包括曹源在內，所有人都聚精會神地看著白板上的公式，一邊努力聽著龐學林的講解。

龐學林繼續道：“簡單的理解就是，在超導體中，熱漲落會破壞超導，而各種長程序都是在低溫下形成的，比如BCS和BEC這一類機制。但是，假如我們考慮到相互作用力，如果吸引足夠大，那么轉變溫度就會足夠高。”

“比如強關聯體系，目前實驗上的重費米子化合物，銅基超導和鐵基超導，乃至高壓下的硫化氫、鑭化氫等，都是強關聯材料。強關聯體系建立的高溫超導的機制是量子漲落加強的超導長程序。凝聚態系統中，所有的長程序都是在費米液體基態的基礎上施加微擾得到的。比如超導，電荷密度波CDW，鐵磁序StonerFM，反鐵磁序AFM或者自旋密度波SDW等等。因而，我們對這些長程序的理解都是一致的，通過一些機制使得費米面失穩打開能隙，進而建立長程序并使其在低溫下保持穩定，只要熱漲落能標kT跟能隙相近時就會破壞長程序。”

“同樣的，這樣也理解了為什么各種長程序之間總是相互競爭或壓制的關系，其實就是比較這幾種長程序哪個能在費米面處打開的能隙更大，系統建立了一個長程序，就不會同時建立另一個。”

“強關聯體系跟傳統凝聚態體系不同的地方在于，必須要考慮電子之間的自旋關聯，這個關聯導致了量子漲落，其基態從費密液體態變為自旋液體態或者其它態，這就導致了在磁序方面有很強的量子漲落，磁序被壓制了，進而超導序就會被建立起來。而比較有意思的是，磁序方面的量子漲落，同樣會加強超導序。電子因為自旋漲落近莫特態，加強了超導配對相互作用，提高了轉變溫度。在鐵磁超導體UCoGe等中，在各向異性鐵磁態的量子相變點附近，就是因為量子漲落加強了超導態。”

時間一分一秒過去。

不知不覺間，一個小時過去了。

白板也被龐學林寫得滿滿當當。

最后，龐學林放下記號筆，指著白板上的最后一個公式道：“通過這個公式。我們可以將某些材料的參數代入進去之后，預言他們在什么樣的轉溫度和壓力下可以變為超導體。”

龐學林轉過身看著依舊處于懵逼加震驚中的眾人。

魏文軒、譚松這兩位博士生，一臉茫然，仿佛在聽天書。

董成林和周彤則陷入了沉思之中。

唯有曹源，第一時間反應了過來，輕輕地鼓起了掌。

啪啪啪……

掌聲很快響徹整個會議室內。

曹源出聲道：“龐教授，恭喜你，這完全是諾獎級別的成果！”

見團隊中有些人依舊似乎還不太明白的樣子，曹源道：“總的來說，龐教授的工作，解釋了為何絕大多數超導體，為什么都要在液氮液氦溫度以下才能呈現出超導態，亦或是要在數百萬個大氣壓條件下，才能呈現出高溫超導性質。甚至還給出了精準的計算公式，通過這個公式，我們可以反推出一些超導材料的超導轉變溫度以及外界條件，甚至可以推導出某些材料處于超導態時的狀態。”

這時，董成林也跟著點了點頭道：“確實厲害，龐教授，不出意外的話，憑借這套理論，諾貝爾物理學獎應該就是您的囊中之物了。不過想要徹底理解你這套理論，恐怕需要非常好的數學基礎才行。”