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dilattice新蟲 (初入文壇)
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新的超導(dǎo)配對(duì)機(jī)制 已有7人參與
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本人提出一個(gè)新的超導(dǎo)配對(duì)機(jī)制。起因是試圖解釋高溫超導(dǎo)現(xiàn)象，但作為在這個(gè)方向上的半業(yè)余作者，關(guān)于高溫超導(dǎo)現(xiàn)象的解釋感覺(jué)說(shuō)服力不足，尚需進(jìn)一步的工作；而關(guān)于超導(dǎo)配對(duì)機(jī)制部分自認(rèn)為物理概念清晰，數(shù)學(xué)證明簡(jiǎn)單明確，應(yīng)該是成立的。 基本原理是，（1）導(dǎo)電的本質(zhì)是電子的運(yùn)動(dòng)；（2）在銅氧面上，離子電荷分布在銅氧離子上，銅氧離子位置的差異，會(huì)導(dǎo)致離子電荷分布的不均勻�？紤]到高溫超導(dǎo)的低載流子濃度，這種不均勻性可以看做一個(gè)小量，簡(jiǎn)單的數(shù)學(xué)推導(dǎo)證明這種不均勻性可以用一個(gè)電偶極子晶格來(lái)表示；這種電偶極子晶格可以使位于其相反方向的電子產(chǎn)生吸引力。在這個(gè)基礎(chǔ)上，可以定性地解釋高溫超導(dǎo)的現(xiàn)象。 這部分內(nèi)容寫成文章發(fā)表在“中國(guó)科技論文在線精品論文，2013，6(3)：246-251”（http://highlights.paper.edu.cn/page_detail.php?id=2450）。本以為最有確定性的對(duì)于d-波對(duì)稱的解釋，因?yàn)橹庇^地認(rèn)為電偶極子周圍的電場(chǎng)自然是d-對(duì)稱的；但這能否直接指向k空間電子對(duì)的d-對(duì)稱，確實(shí)有疑問(wèn)，至少需要嚴(yán)格的證明。好在這并不影響這個(gè)idea的核心，一種新的超導(dǎo)配對(duì)機(jī)制。 將可能不正確的部分去掉，以一個(gè)理想模型來(lái)解釋這種新的配對(duì)機(jī)制（arxiv 1212.6597），先后被Nature Physics（10天） 和Chinese Physics letters（約3個(gè)月） 拒絕。但比較好的消息是，他們只是認(rèn)為這個(gè)job對(duì)于他們的雜志來(lái)說(shuō)“不夠好” ，沒(méi)有否認(rèn)這個(gè)理論的正確性�？紤]到編輯和審稿人的專業(yè)素質(zhì)，以及個(gè)人對(duì)這個(gè)問(wèn)題的理解，可以基本確定這個(gè)理論的正確性。 這個(gè)理論的創(chuàng)新之處在于，離子電荷分布對(duì)于離子電荷均勻分布的偏離，是可以仿照銅氧面來(lái)進(jìn)行設(shè)計(jì)的，這為尋找新的超導(dǎo)材料提供了一個(gè)新的思路和方法。畢竟電子運(yùn)動(dòng)以及晶格熱振動(dòng)導(dǎo)致的晶格變形，是無(wú)法人為控制的。雖然困難，也許這種設(shè)計(jì)是可以實(shí)現(xiàn)的，這為室溫超導(dǎo)的實(shí)現(xiàn)提供了一個(gè)可能的路徑。 這種離子電荷分布對(duì)于均勻分布的偏離，其實(shí)可以看做是另一種晶格變形，只是其振幅可以遠(yuǎn)大于電子運(yùn)動(dòng)以及離子熱振動(dòng)所導(dǎo)致的晶格變形。這基本上可以保證這個(gè)idea物理上的正確性。 希望有專業(yè)的同學(xué)能認(rèn)可這個(gè)理論，在這個(gè)框架下對(duì)于高溫超導(dǎo)現(xiàn)象給出一些可信的解釋，或者設(shè)計(jì)些新的超導(dǎo)材料，畢竟超晶格已經(jīng)研究了很多年。當(dāng)然言之有據(jù)的拍磚也是非常歡迎的，最終目的總是尋找真理。 Nature Physics 的rejection因?yàn)槠渎暶魇潜Ｃ艿乃詿o(wú)法在此粘貼；Chinese Physics letters 的rejection如下： This paper presents yet another proposal to explain superconductivity in the cuprates. Th mechanism is similar, but not identical to phonon-mediated. In my honest view, this paper is of marginal interest to high-T_c community. I doubt that it will generate enough interest, but I will be happy if I will be wrong. One thing must be clarified, however. The author wrote that "electric dipole is created along bond direction, hence it should be d-wave". Fo d-wave, the sign of the gap on X and Y bonds must be different. Why this is the case for the author's model? 好像被證明這個(gè)是錯(cuò)誤的，不成立的，只是本人現(xiàn)在仍然沒(méi)發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤的地方 [ Last edited by dilattice on 2013-7-6 at 11:36 ] |
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fyl7
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5樓2013-04-21 13:36:01
fyl7
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華麗的飄過(guò): 金幣+1, 3q 2013-04-26 04:06:25
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華麗的飄過(guò): 金幣+1, 3q 2013-04-26 04:06:25
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作為一個(gè)對(duì)超導(dǎo)問(wèn)題的一個(gè)純粹的業(yè)余愛(ài)好者來(lái)說(shuō)，你的文章似乎過(guò)于簡(jiǎn)單了。 雖然對(duì)于這個(gè)領(lǐng)域里的專家來(lái)說(shuō)，有些東西可能是顯然的，但是你的推導(dǎo)似乎過(guò)于簡(jiǎn)化了。至少，得寫出你的理論的整個(gè)哈密頓量，然后對(duì)其進(jìn)行詳盡的分析，給出新機(jī)制的基態(tài)等等一些量子性質(zhì)。而你的所有推導(dǎo)好像只是“經(jīng)典地”進(jìn)行，完全看不出一絲“量子”痕跡，這讓外行人看來(lái)都不信服，如何能打動(dòng)專家呢？ 附：定性描述不比定量描述，它很有可能是錯(cuò)誤的。 （外行人，說(shuō)多了，還請(qǐng)見(jiàn)諒，呵呵～～  ） |
2樓2013-04-21 10:11:19
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小木蟲: 金幣+0.5, 給個(gè)紅包，謝謝回帖
華麗的飄過(guò): 金幣+5, 3q 2013-04-29 23:14:53
小木蟲: 金幣+0.5, 給個(gè)紅包，謝謝回帖
華麗的飄過(guò): 金幣+5, 3q 2013-04-29 23:14:53
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沒(méi)有細(xì)看，不過(guò)粗略的看了一下，給幾個(gè)comments: 1. 你文章里Cu-O鍵之間的鍵長(zhǎng)，隨doping level變化關(guān)系的假設(shè)是不可靠的，這么大的變化和實(shí)驗(yàn)完全不符和。如果你的假設(shè)成立， 那么說(shuō)明隨著doping level 一個(gè)小的變化，你的體系的體積會(huì)有一個(gè)很大的變化（這個(gè)不大現(xiàn)實(shí)）。但是實(shí)驗(yàn)上基本上沒(méi)什么變化。 2. 你文章里計(jì)算的是一個(gè)靜態(tài)的極化晶格產(chǎn)生的對(duì)兩個(gè)電子的有效吸引能量，但是我們知道晶格的運(yùn)動(dòng)是非常慢的，相比于電子的運(yùn)動(dòng)。 所以你不能保證電子在運(yùn)動(dòng)的時(shí)候時(shí)時(shí)刻刻晶格會(huì)產(chǎn)生對(duì)它的吸引。如果你是考慮retarded的作用的話，那你這個(gè)基本上就是phonon的機(jī)制 ，和傳統(tǒng)的BCS差不多。但諸多的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和理論的argument已經(jīng)基本上證明phonon的或者類似的晶格作用是不能產(chǎn)生這么高的轉(zhuǎn)變溫度的。 3.你的文章里忽略了一個(gè)很重要的東西，那就是電子與電子的相互排斥作用，這個(gè)作用的energy scale是所有作用中最高的。你的文章中完全忽略了 這個(gè)作用。在BCS中這個(gè)作用是考慮在內(nèi)的，retarded 相互作用才會(huì)產(chǎn)生一個(gè)凈的吸引。瞬時(shí)的相互左右，任何時(shí)候都是排斥的，不能產(chǎn)生配對(duì)。 |
3樓2013-04-21 10:18:38
dilattice
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華麗的飄過(guò): 金幣+5, 3q 2013-04-29 23:14:13
華麗的飄過(guò): 金幣-4, 金幣應(yīng)該給樓上，給錯(cuò)了哈，不好意思 2013-04-29 23:15:36
華麗的飄過(guò): 金幣+5, 3q 2013-04-29 23:14:13
華麗的飄過(guò): 金幣-4, 金幣應(yīng)該給樓上，給錯(cuò)了哈，不好意思 2013-04-29 23:15:36
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謝謝樓上的關(guān)注。解釋一下wzhiqustc的問(wèn)題： 1、本人并不認(rèn)為Cu-O鍵之間的鍵長(zhǎng)隨doping level改變，只是因?yàn)閾诫s濃度改變的時(shí)候，載流子之間的距離變化，而Cu-O鍵之間的鍵長(zhǎng)與載流子間距離的比值產(chǎn)生變化。 2、從統(tǒng)計(jì)的角度來(lái)說(shuō)，離子電荷的不均勻分布，只是疊加在規(guī)則晶格排布上的一個(gè)violation。這種不均勻的改變，其實(shí)是由電子在不同離子間的transition引起，不是晶格本身的運(yùn)動(dòng)。 3、電子之間的排斥是由于規(guī)則晶格所中和的。提出的電偶極子晶格只是在規(guī)則的電子排列以及晶格排練之上的一個(gè)微擾，一個(gè)額外的作用。這個(gè)idea是把不均勻的晶格分布看做均勻的晶格分布加一個(gè)微擾，電子與規(guī)則晶格的相互作用類似于普通金屬。 4、回答一下fy17的問(wèn)題。本人認(rèn)為對(duì)于配對(duì)機(jī)制的討論，尚不需要量子效應(yīng)的考慮。如BCS理論，其物理機(jī)制的核心是晶格運(yùn)動(dòng)或晶格變形。當(dāng)然，關(guān)于高溫超導(dǎo)現(xiàn)象的解釋，本人現(xiàn)在確實(shí)是不太有把握，只是 提供了一個(gè)可能。 |
4樓2013-04-21 10:46:44
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