作者:莱顿物理研究所布鲁诺·范·韦恩堡
科恩·巴斯蒂安斯
学分:莱顿大学 科恩·巴斯蒂安斯和他的同事发现了一种前所未见的新量子液体
他们用一种技术做到了这一点，这种技术可以比作倾听雨滴落在屋顶上的声音
也许你还记得那些老式的灯泡；它们发出舒适的光，变热，现在它们会大大增加你的电费
为什么呢？它们是由电阻很大的材料制成的
所有的材料都有一定的导电阻力
所有材料？是的，除了一种叫做超导体的特殊材料
当它们被冷却到一定(极低)温度以下时，它们输送电力没有任何阻力
它们是如何工作的，这是物理学中一个永恒的谜团
教科书理论 有一种理论可以解释为什么有些材料会变成超导材料:一旦冷却到它们的转变温度以下，材料中的电子就会配对形成库珀对
然后，这些库珀对凝结成一种量子液体，毫不费力地流动，没有阻力，从而产生超导性
到目前为止，物理学家认为库珀对的形成和凝聚成无电阻状态是同时发生的联合过程
该研究的主要作者、物理学家科恩·巴斯蒂安斯说:“这是我们在教科书中学到的。”
科恩·巴斯蒂安斯解释屋顶上的雨滴技术
学分:莱顿大学 神秘的量子液体 大惊喜来了:巴斯夏安和他的同事发现库珀对仍然可能存在于超导转变温度以上，形成一种新的神秘量子液态
巴斯蒂安斯说:“这意味着库珀对的形成过程与冷凝本身不同。”
“对我来说，这完全改变了我对超导的看法
" 研究是与代尔夫特理工大学和SRON空间研究所密切合作开始的，重点是超导体t in(氮化钛)，它也用于空间研究的非常灵敏的光学探测器
雨点落在屋顶上 为了探测库珀对，莱顿小组开创了一项技术，使他们能够“监听”超导体中的电子
当这些是单电子时，噪声分布与电子形成库珀对时不同
“这有点像听雨点落在屋顶上，”Bastiaans在早前的一段视频中解释道
“当水滴变得越来越大时，雨声就会改变
" 研究人员测量了超导TiN中的噪声，这清楚地表明，在低温下，这种材料是由库珀对制成的
TiN的扫描隧道显微镜图像
信用:科恩·巴斯蒂安斯等，科学2021 最好的还在后面 当他们把温度提高到2度以上时
95开尔文(2
高于-273摄氏度95度)，超导性如预期的那样消失了
但是库珀夫妇一直呆到温度达到7度左右
2开尔文
巴斯蒂安斯说:“这样你就可以拥有没有凝聚和超导的库珀对了。”
“有迹象表明这是可能的，但从来没有确凿的证据
这意味着我们实际上发现了一种新的量子液体:一种电阻性的物质状态，但完全由库珀对组成
" 这一发现发表在《科学》杂志上，为寻求理解超导的物理学家提供了新的见解
说明形成库珀对和凝聚不一定是同一个过程
“这很有趣，”巴斯蒂亚恩说，他现在是代尔夫特理工大学的博士后，“最重要的测量是在我获得博士学位的前一天晚上开始的
D
莱顿的防御
在那次答辩中，我的论文导师说，‘最好的还在后面。’
关于那件事，他当然是对的
"
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