大国院士 第三百四十一章:高温超导的机理与强关联效应(2/3)

而在今天,徐川觉得自己或许可以尝试一下。

翻阅着电脑上宋文柏研究的低温铜碳银复合材料的实验数据,徐川认真的看着,准备熟悉后开始推衍高温超导的机理。

正在这时,书桌上的手机铃声响起,他拾起手机,电话是高弘明打过来的。

“徐院士,沽城超算中心那边的申请已经落下来了,时间在五天后,五天后沽城超算中心的天河一号超算会调配出您需要的计算力,来模拟运行您手中的数学模型。”

电话中,高弘明带着申请回复。

徐川点了点头,道:“我知道了,我会准时过去的。”

挂断了电话,他看着电脑上的数据,拾起了稿纸边的笔。

“五天的时间么,应该能找到一些方向吧?”

徐川轻声自语了一句,没有再多想,手中的笔在稿纸上计算了起来。

“如图一所示的层状结构,其低能物理主要由其中的CuO2平面决定。在CuO2面上,铜原子形成了正方晶格,而两个最近邻铜原子间有一个氧原子。从电子结构上看,其中涉及到的电子轨道主要是铜的3d轨道和氧的2p轨道”

“当对母体材料掺杂一定浓度的空穴后,其在低温下会进入超导相,用数学语言可解释为:”

“H=μd,σ∑iσDi,σdiσ μp,σ∑IσPI,σP,σ-∑.PI↑Pi↓。”

“考虑铜3dx2-y2轨道的单带Hubbard模型,氧2p轨道上掺入的空穴会与铜3dx2-y2轨道上的空穴形成自旋单态的束缚态,即著名的Zhang-Rice单态。”

“为其建立低能有效模型为t-J模型,计算哈密顿量为:

Ht-j=-∑,σtijPg(Ci,σCj,σ .)Pg J∑Si·Sj”

书房中,徐川一边看着电脑上的数据,一边验算着铜碳银复合材料中的强电子关联结构。

用数学来计算物理,这是他这辈子在深研数学的突破,也是他当前最拿手的研究之一。

沉浸在其中,他一边计算着数据一边整合着脑海中的思路。

这是一条解释高温超导机理的路,以前有人走过,但只开辟了很短的一程,而现在,他在往前推进。

在这条原始的道路上行走,这辈子强大的数学能力是他手中的柴刀,披荆斩棘;而上辈子在物理上的研究则更像是一面罗盘,指引着方向,确保他不会开辟出错误的道路。

数学和物理的完美结合,上一次推进的是高能物理领域的粒子信息计算,而这一次,则是深入到材料学科中,去探索原子与电子之间的奥妙。

一点点的,徐川眼中只有书桌上的笔和纸,此刻他仿佛在黑暗中行走,眼前一片漆黑,只有远处闪烁着的一点灯塔亮光指引他前进的方向。

日子一天一天的过去,窗外,深冬季节的天气反常的下起了大雨,天空乌云密布,笼罩着大地。

也不知道过了多久,雨终于停了,太阳在挪动着脚步,试图将自己的光辉穿透乌云重新洒向人间。

书房中,不知从何时起便停下了手中的笔,站在窗边望向远方徐川,正出神的看着雨后那一道道透过乌云落在大地上的光。

望着缓缓在天际落下的夕阳,徐川的嘴角勾起了一丝笑容。

当丁达尔效应出现时,光便有了形状。

那一道道雨过天晴从天空中透下的光,在引领着文明前进的方向。

尽管他没有找到高温超导的超导机理,但已经找到了一条可行的道路。

剩下的,就是沿着这条路继续深入了。

如果能完成高温超导的机理,在未来,他或许能通过数学计算得到高温超导材料的超导态。

到那个时候,超导材料将不再是桎梏科技发展的阻碍。

甚至,说不定他能以此继续推衍,找到新的,更优秀的常温超导材料,将其广泛用于工业各界。

毕竟他后世研发出来的铜碳银复合材料的性质,有些偏向于陶瓷材料,虽然能在常温常压下实现超导,但加工成型困难,且容易受到干扰。