第315章 隨手搞出個重要成果
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第315章 隨手搞出個重要成果
聽到林曉的話,趙賢就不由疑惑了起來。
換一種結構?
換什麽結構?
林曉卻是繼續看著上面的數據,並沒有直接回答他的問題,而是說道:“釔鋇銅氧只需要使用便宜的液氮,就能夠直接達到超導態,但是實際上,釔鋇銅氧的運用範圍並不廣,現在更多的都是使用鈮鈦合金作為超導體。”
“這就是因為,釔鋇銅氧多晶下的臨界電流密度太低了,除非我們能夠制備出單晶形態下的它。”
“但可惜的是,單晶形態的制備成本有些過高了,所以我們就只能放棄這一點了。”
“嗯。”
聽著林曉的講述,趙賢點點頭,這些他都清楚,然後說道:“不過,另外還有一個原因,就是釔鋇銅氧太脆了,不能像銅或者鈮鈦合金一樣有著較好的韌性,這樣的話咱們就不能將它制程電線了,十分的不方便。”
林曉微微頷首,“是的,所以它的使用範圍比較短。”
趙賢點頭,但轉而又疑惑地問道,“不過,這和你說的換一種結構,有什麽關系?你要給YBCO換一種結構?”
林曉點點頭,隨後也沒有廢話,直接操作起電腦。
“你們電腦上應該有模擬材料超導的軟甲吧……唔,找到了,QE。”
隨後他直接打開了QE軟件,進入了軟件界面,然後就開始使用起了這個軟件。
看著林曉那嫻熟的操作,趙賢心中不由感到驚訝。
通常來說,他們研究超導體的,也會用上計算材料的方式來進行輔助研究,也有一些軟件能夠對此進行模擬。
當然,趙賢對這方面倒是不怎麽擅長,畢竟他的年齡已經大了,對於計算材料學這個新的領域,他並沒有進行過系統性的學習,也就是比較了解而已,當然,他的比較了解,指的是能夠隨便寫幾篇這方面的博士論文出來,畢竟對他這樣的院士來說,學習能力什麽的,當然都很強。
只不過,此時看著林曉的操作,他就猛然想起來,林曉在提出電子拓撲成鍵理論之前,可是還提過一個叫做林氏成鍵機制的理論,這個林氏成鍵機制,可是和計算材料學也有挺大關系。
想到這,趙賢不由感嘆,難怪外面的人都說林曉是個全能科學家,此言非虛啊。
他重新將目光看向了林曉的操作,這個時候卻不由一楞:“嗯?你這弄的是什麽?釔鋇銅氧不是這個參數吧?”
他赫然看見林曉正在輸入關於模擬測試材料的各項數據,但是這些數據,和原本的釔鋇銅氧有些不同,其中關於晶體結構就有一些不一樣的地方。
林曉則是一笑,說道:“我是想做一個實驗。”
“實驗?”
“嗯,這個實驗暫時先在軟件上進行一下,如果能夠達到我預料的結果,未來定光研究所,大概也要成立一個超導實驗室了。”
“哦?到時候你可別過來挖我們的人。”趙賢挑了挑眉說道,“我們實驗室的人都已經很少了。”
林曉笑道:“這個問題嘛,我暫時可不能給你保證。”
“好家夥,你這是赤裸裸地告訴我,你打算挖我們實驗室的人啊?”趙賢頓時笑罵一聲,不過隨後他又搖搖頭說道:“算了,隨便你的,反正我估計也快退休了,而且現在研究超導體的人也越來越少了,如果你能過重新喚起年輕人對超導體的興趣的話,那就隨便你來吧。”
林曉默然片刻,轉頭繼續輸入其他參數,同時問道:“你說,如果室溫超導體真的被研究出來了,是不是以前研究超導所有人,都會失業了?”
“這個……”趙賢一楞,沒想到林曉會問這件事情。
“這個嘛,我就不清楚了,我以前也從來沒有想過這件事情,畢竟我可沒有想過在我有生之年能看到室溫超導體出現——哦,還得加個常壓的條件,但不管如何,就算常溫常壓超導體出現,那剛出現的時候,制備的成本肯定也很高吧,到時候人們不就可以研究一下這麽降低制備成本嘛,這大概又需要幾十年時間,計算機從出現到個人計算機的出現,中間不也有幾十年的跨度。”
“另外,再進一萬步來說,就算這種常溫常壓超導體真的突然出現了,並且制備成本是可以用於民用的,那麽相比起這種超導體對人類社會的意義,即使有很多人失去了工作,但是功在千秋嘛。”
聽著趙賢的回答,林曉點點頭。
他曾經告訴過孔華安,他的最大理想就是實現共產主義,而實現共產主義,首先就需要極為先進的科學技術,而室溫超導體,絕對能夠稱得上是這種社會的必要技術。
幾乎無損耗的傳遞能量,這對於一個社會來說,意義十分非凡,這意味著生產力的極大提高,以及生產水平的極大發展。
這也是林曉為什麽突然對這個東西產生了興趣。
不過,現在說這些還沒有意義,倒不如先把他眼前的這個東西給解決了再說,於是他不再多想,將目光重新放在了眼前的電腦上,繼續操作起來。
而趙賢見到此,則問道:“你還沒說你要進行什麽實驗呢。”
“哦,這個啊。”林曉回答道:“這是一個關於庫珀對的實驗。”
“庫珀對?”
趙賢生出了疑惑,庫珀對,是BCS理論中,解釋低溫超導體電子行為的一個東西,也就是說,在超導體中,電子是兩兩形成了一個庫珀對,然後才能實現超導性質,也就是電子在導體中無阻礙的流動。
只不過,在高溫超導體中,物理學家還不能確定是否是庫珀對導致的超導性質,但主流觀點中,人們還是相信庫珀對是形成超導的主要原因。
而現在林曉打算進行關於庫珀對的實驗,莫非,“你覺得高溫超導體中,庫珀對也是導致超導性的主要原因?”
林曉回答道:“為什麽不能這麽認為呢?當然,我也沒有說,庫珀對就是對超導機理的最終解釋。”
“不過,相信所有物理學家都和我一樣認為,最終完全統一的超導機理,必然是能夠解釋為什麽在高溫超導體中,我們不能再輕松觀察到庫珀對的存在。”
“而我的實驗,其實也是為了嘗試一下去找到釔鋇銅氧中是否存在庫珀對,這個新結構的釔鋇銅氧,是我根據電子拓撲成鍵理論,對它進行的等價拓撲變化,然後我們再看看,軟件的模擬結果如何,如果我的猜想沒有錯的話,這個新結構下的釔鋇銅氧,雖然其他性質沒有發生太大變化,但是在臨界電流密度上應該會有較大的變化。”
“哦?”聽到林曉這麽說,趙賢立馬就來了興趣,林曉居然用到了電子拓撲成鍵理論來研究?
甚至還直接將原來的釔鋇銅氧晶體結構進行了等價拓撲。
電子拓撲成鍵理論就擁有這個作用,它能夠輕易地計算出一個晶體結構的等價結構,兩者結構不同,但是卻可以完全視為等價。
不過,讓趙賢稍微有些疑惑的是:“我也沒看你計算嘛,你怎麽確定你輸入的數據是對的?”
對於這個問題,林曉一臉理所當然地說道:“心算嘛,這種計算又不怎麽覆雜,心算就行了。”
趙賢看了看林曉已經輸入進去了二十多個數據,甚至連停頓似乎都不帶停頓的,他心想自己要是信了才怪,這是正常心算能算出來的?
二十多個數據還不覆雜?而且林曉仿佛都沒有經過思考就輸入出來了一樣,趙賢自問是做不到,至於換其他人來,恐怕也做不到,估計也只有眼前這個最年輕的菲爾茲獎得主才能做到了。
而且現在也僅僅只是輸入了二十多個數據而已,看看後面的情況,少說也還得需要再輸入幾十個數據進去才行,畢竟釔鋇銅氧的化學式,可就包含了十三個原子,再加上其他數據,幾十個數據都還算少的了。
於是他就在旁邊靜靜地看著林曉輸入,期待他能有停下來思考的時候。
甚至趙賢還自己跟自己打起了賭,就賭明天早餐多喝一碗豆汁兒。
最後很遺憾,林曉將所有數據全部輸入進去之後,沒有經過哪怕半分鐘的思考,好像他輸入上一個數據的同時,就算出了下一個數據的值。
看來明天早上只能含淚多喝一碗豆汁兒了。
趙賢臉上露出了悲傷的笑容。
“輸入完了?”
林曉點頭:“完了。”
隨後,他便按下了回車,軟件也立馬對這些數據開始了計算,一個進度條也冒了出來。
而兩人也都頗為期待地看著進度條,等待其走到百分百的那一刻。
就這樣,時間很快過去,終於,進度條來到了百分百,隨後,界面一跳,結果出來了。
看著結果,趙賢頓時震住了:“臨界電流密度……居然真的變大了!為什麽?根據電子拓撲成鍵理論,你這不是等價拓撲變換嗎?為什麽會有這種情況出現?”
林曉沒有說話,只是從旁邊拿來了一支筆和本子,隨後在上面開始計算起來。
“在一個N電子系統的費米海表面加入兩個電子,這兩個電子不與費米海中的電子相互作用,但是這兩個電子之間存在相互吸引勢。這兩個電子服從薛定諤方程。”
【-h^2/(2m)(▽^21+▽^22)ψ……】
【最終,我們可以求得:ε=2hωD/(1-e^2/vz)≌-2hωDe^(-2/vz)】
寫到這,林曉說道:“現在,我可以相信,導致這種情況發生的原因,必然是因為有大量電子對的出現,甚至,我都可以做出大膽推斷,這些電子對,和庫珀對有很大的關聯,甚至他們就是庫珀對!”
趙賢低頭看著林曉的證明過程,面露震驚。
他完全沒想到林曉這麽幾乎是隨便搞了幾下,竟然就搞出了這種驚人的結論。
一旦這件事情宣布出去,相信整個超導界都會為之而震驚。
因為林曉的這個證明,等於說庫珀對在釔鋇銅氧這個高溫超導體中,仍然扮演著極為重要的地位!
也就是說,他為超導界一直苦苦追求的高溫超導機理,帶來了一個重要的成果!
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聽到林曉的話,趙賢就不由疑惑了起來。
換一種結構?
換什麽結構?
林曉卻是繼續看著上面的數據,並沒有直接回答他的問題,而是說道:“釔鋇銅氧只需要使用便宜的液氮,就能夠直接達到超導態,但是實際上,釔鋇銅氧的運用範圍並不廣,現在更多的都是使用鈮鈦合金作為超導體。”
“這就是因為,釔鋇銅氧多晶下的臨界電流密度太低了,除非我們能夠制備出單晶形態下的它。”
“但可惜的是,單晶形態的制備成本有些過高了,所以我們就只能放棄這一點了。”
“嗯。”
聽著林曉的講述,趙賢點點頭,這些他都清楚,然後說道:“不過,另外還有一個原因,就是釔鋇銅氧太脆了,不能像銅或者鈮鈦合金一樣有著較好的韌性,這樣的話咱們就不能將它制程電線了,十分的不方便。”
林曉微微頷首,“是的,所以它的使用範圍比較短。”
趙賢點頭,但轉而又疑惑地問道,“不過,這和你說的換一種結構,有什麽關系?你要給YBCO換一種結構?”
林曉點點頭,隨後也沒有廢話,直接操作起電腦。
“你們電腦上應該有模擬材料超導的軟甲吧……唔,找到了,QE。”
隨後他直接打開了QE軟件,進入了軟件界面,然後就開始使用起了這個軟件。
看著林曉那嫻熟的操作,趙賢心中不由感到驚訝。
通常來說,他們研究超導體的,也會用上計算材料的方式來進行輔助研究,也有一些軟件能夠對此進行模擬。
當然,趙賢對這方面倒是不怎麽擅長,畢竟他的年齡已經大了,對於計算材料學這個新的領域,他並沒有進行過系統性的學習,也就是比較了解而已,當然,他的比較了解,指的是能夠隨便寫幾篇這方面的博士論文出來,畢竟對他這樣的院士來說,學習能力什麽的,當然都很強。
只不過,此時看著林曉的操作,他就猛然想起來,林曉在提出電子拓撲成鍵理論之前,可是還提過一個叫做林氏成鍵機制的理論,這個林氏成鍵機制,可是和計算材料學也有挺大關系。
想到這,趙賢不由感嘆,難怪外面的人都說林曉是個全能科學家,此言非虛啊。
他重新將目光看向了林曉的操作,這個時候卻不由一楞:“嗯?你這弄的是什麽?釔鋇銅氧不是這個參數吧?”
他赫然看見林曉正在輸入關於模擬測試材料的各項數據,但是這些數據,和原本的釔鋇銅氧有些不同,其中關於晶體結構就有一些不一樣的地方。
林曉則是一笑,說道:“我是想做一個實驗。”
“實驗?”
“嗯,這個實驗暫時先在軟件上進行一下,如果能夠達到我預料的結果,未來定光研究所,大概也要成立一個超導實驗室了。”
“哦?到時候你可別過來挖我們的人。”趙賢挑了挑眉說道,“我們實驗室的人都已經很少了。”
林曉笑道:“這個問題嘛,我暫時可不能給你保證。”
“好家夥,你這是赤裸裸地告訴我,你打算挖我們實驗室的人啊?”趙賢頓時笑罵一聲,不過隨後他又搖搖頭說道:“算了,隨便你的,反正我估計也快退休了,而且現在研究超導體的人也越來越少了,如果你能過重新喚起年輕人對超導體的興趣的話,那就隨便你來吧。”
林曉默然片刻,轉頭繼續輸入其他參數,同時問道:“你說,如果室溫超導體真的被研究出來了,是不是以前研究超導所有人,都會失業了?”
“這個……”趙賢一楞,沒想到林曉會問這件事情。
“這個嘛,我就不清楚了,我以前也從來沒有想過這件事情,畢竟我可沒有想過在我有生之年能看到室溫超導體出現——哦,還得加個常壓的條件,但不管如何,就算常溫常壓超導體出現,那剛出現的時候,制備的成本肯定也很高吧,到時候人們不就可以研究一下這麽降低制備成本嘛,這大概又需要幾十年時間,計算機從出現到個人計算機的出現,中間不也有幾十年的跨度。”
“另外,再進一萬步來說,就算這種常溫常壓超導體真的突然出現了,並且制備成本是可以用於民用的,那麽相比起這種超導體對人類社會的意義,即使有很多人失去了工作,但是功在千秋嘛。”
聽著趙賢的回答,林曉點點頭。
他曾經告訴過孔華安,他的最大理想就是實現共產主義,而實現共產主義,首先就需要極為先進的科學技術,而室溫超導體,絕對能夠稱得上是這種社會的必要技術。
幾乎無損耗的傳遞能量,這對於一個社會來說,意義十分非凡,這意味著生產力的極大提高,以及生產水平的極大發展。
這也是林曉為什麽突然對這個東西產生了興趣。
不過,現在說這些還沒有意義,倒不如先把他眼前的這個東西給解決了再說,於是他不再多想,將目光重新放在了眼前的電腦上,繼續操作起來。
而趙賢見到此,則問道:“你還沒說你要進行什麽實驗呢。”
“哦,這個啊。”林曉回答道:“這是一個關於庫珀對的實驗。”
“庫珀對?”
趙賢生出了疑惑,庫珀對,是BCS理論中,解釋低溫超導體電子行為的一個東西,也就是說,在超導體中,電子是兩兩形成了一個庫珀對,然後才能實現超導性質,也就是電子在導體中無阻礙的流動。
只不過,在高溫超導體中,物理學家還不能確定是否是庫珀對導致的超導性質,但主流觀點中,人們還是相信庫珀對是形成超導的主要原因。
而現在林曉打算進行關於庫珀對的實驗,莫非,“你覺得高溫超導體中,庫珀對也是導致超導性的主要原因?”
林曉回答道:“為什麽不能這麽認為呢?當然,我也沒有說,庫珀對就是對超導機理的最終解釋。”
“不過,相信所有物理學家都和我一樣認為,最終完全統一的超導機理,必然是能夠解釋為什麽在高溫超導體中,我們不能再輕松觀察到庫珀對的存在。”
“而我的實驗,其實也是為了嘗試一下去找到釔鋇銅氧中是否存在庫珀對,這個新結構的釔鋇銅氧,是我根據電子拓撲成鍵理論,對它進行的等價拓撲變化,然後我們再看看,軟件的模擬結果如何,如果我的猜想沒有錯的話,這個新結構下的釔鋇銅氧,雖然其他性質沒有發生太大變化,但是在臨界電流密度上應該會有較大的變化。”
“哦?”聽到林曉這麽說,趙賢立馬就來了興趣,林曉居然用到了電子拓撲成鍵理論來研究?
甚至還直接將原來的釔鋇銅氧晶體結構進行了等價拓撲。
電子拓撲成鍵理論就擁有這個作用,它能夠輕易地計算出一個晶體結構的等價結構,兩者結構不同,但是卻可以完全視為等價。
不過,讓趙賢稍微有些疑惑的是:“我也沒看你計算嘛,你怎麽確定你輸入的數據是對的?”
對於這個問題,林曉一臉理所當然地說道:“心算嘛,這種計算又不怎麽覆雜,心算就行了。”
趙賢看了看林曉已經輸入進去了二十多個數據,甚至連停頓似乎都不帶停頓的,他心想自己要是信了才怪,這是正常心算能算出來的?
二十多個數據還不覆雜?而且林曉仿佛都沒有經過思考就輸入出來了一樣,趙賢自問是做不到,至於換其他人來,恐怕也做不到,估計也只有眼前這個最年輕的菲爾茲獎得主才能做到了。
而且現在也僅僅只是輸入了二十多個數據而已,看看後面的情況,少說也還得需要再輸入幾十個數據進去才行,畢竟釔鋇銅氧的化學式,可就包含了十三個原子,再加上其他數據,幾十個數據都還算少的了。
於是他就在旁邊靜靜地看著林曉輸入,期待他能有停下來思考的時候。
甚至趙賢還自己跟自己打起了賭,就賭明天早餐多喝一碗豆汁兒。
最後很遺憾,林曉將所有數據全部輸入進去之後,沒有經過哪怕半分鐘的思考,好像他輸入上一個數據的同時,就算出了下一個數據的值。
看來明天早上只能含淚多喝一碗豆汁兒了。
趙賢臉上露出了悲傷的笑容。
“輸入完了?”
林曉點頭:“完了。”
隨後,他便按下了回車,軟件也立馬對這些數據開始了計算,一個進度條也冒了出來。
而兩人也都頗為期待地看著進度條,等待其走到百分百的那一刻。
就這樣,時間很快過去,終於,進度條來到了百分百,隨後,界面一跳,結果出來了。
看著結果,趙賢頓時震住了:“臨界電流密度……居然真的變大了!為什麽?根據電子拓撲成鍵理論,你這不是等價拓撲變換嗎?為什麽會有這種情況出現?”
林曉沒有說話,只是從旁邊拿來了一支筆和本子,隨後在上面開始計算起來。
“在一個N電子系統的費米海表面加入兩個電子,這兩個電子不與費米海中的電子相互作用,但是這兩個電子之間存在相互吸引勢。這兩個電子服從薛定諤方程。”
【-h^2/(2m)(▽^21+▽^22)ψ……】
【最終,我們可以求得:ε=2hωD/(1-e^2/vz)≌-2hωDe^(-2/vz)】
寫到這,林曉說道:“現在,我可以相信,導致這種情況發生的原因,必然是因為有大量電子對的出現,甚至,我都可以做出大膽推斷,這些電子對,和庫珀對有很大的關聯,甚至他們就是庫珀對!”
趙賢低頭看著林曉的證明過程,面露震驚。
他完全沒想到林曉這麽幾乎是隨便搞了幾下,竟然就搞出了這種驚人的結論。
一旦這件事情宣布出去,相信整個超導界都會為之而震驚。
因為林曉的這個證明,等於說庫珀對在釔鋇銅氧這個高溫超導體中,仍然扮演著極為重要的地位!
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