於是這些材料便會產生強關聯效應。
而電子之間的強關聯效應,正是導致許多新奇的物理現象產生的原因。
如二維電子氣中的分數量子霍爾效應、錳氧化物材料中的巨磁阻效應、重費米子係統、二維高遷移率材料中的金屬-絕緣體相變.等等。
因此在後世,對於高溫超導和常溫超導的超導機理,主流用電子強關聯效應來進行解釋。
隻是這種解釋,僅僅是理論,無法通過模型或者數學來進行解釋。
而在今天,徐川覺得自己或許可以嚐試一下。
翻閱著電腦上宋文柏研究的低溫銅碳銀複合材料的實驗數據,徐川認真的看著,準備熟悉後開始推衍高溫超導的機理。
正在這時,書桌上的手機鈴聲響起,他拾起手機,電話是高弘明打過來的。
“徐院士,沽城超算中心那邊的申請已經落下來了,時間在五天後,五天後沽城超算中心的天河一號超算會調配出您需要的計算力,來模擬運行您手中的數學模型。”
電話中,高弘明帶著申請回複。
徐川點了點頭,道:“我知道了,我會準時過去的。”
掛斷了電話,他看著電腦上的數據,拾起了稿紙邊的筆。
“五天的時間麼,應該能找到一些方向吧?”
徐川輕聲自語了一句,沒有再多想,手中的筆在稿紙上計算了起來。
“如圖一所示的層狀結構,其低能物理主要由其中的CuO2平麵決定。在CuO2麵上,銅原子形成了正方晶格,而兩個最近鄰銅原子間有一個氧原子。從電子結構上看,其中涉及到的電子軌道主要是銅的3d軌道和氧的2p軌道”
“當對母體材料摻雜一定濃度的空穴後,其在低溫下會進入超導相,用數學語言可解釋為:”
“H=μd,σ∑iσDi,σdiσ+μp,σ∑IσPI,σP,σ-∑.PI↑Pi↓。”
“考慮銅3dx2-y2軌道的單帶Hubbard模型,氧2p軌道上摻入的空穴會與銅3dx2-y2軌道上的空穴形成自旋單態的束縛態,即著名的Zhang-Rice單態。”
“為其建立低能有效模型為t-J模型,計算哈密頓量為:
Ht-j=-∑,σtijPg(Ci,σCj,σ+h.c.)Pg+J∑Si·Sj”
書房中,徐川一邊看著電腦上的數據,一邊驗算著銅碳銀複合材料中的強電子關聯結構。
用數學來計算物理,這是他這輩子在深研數學的突破,也是他當前最拿手的研究之一。
沉浸在其中,他一邊計算著數據一邊整合著腦海中的思路。
這是一條解釋高溫超導機理的路,以前有人走過,但隻開辟了很短的一程,而現在,他在往前推進。
在這條原始的道路上行走,這輩子強大的數學能力是他手中的柴刀,披荊斬棘;而上輩子在物理上的研究則更像是一麵羅盤,指引著方向,確保他不會開辟出錯誤的道路。
數學和物理的完美結合,上一次推進的是高能物理領域的粒子信息計算,而這一次,則是深入到材料學科中,去探索原子與電子之間的奧妙。
一點點的,徐川眼中隻有書桌上的筆和紙,此刻他仿佛在黑暗中行走,眼前一片漆黑,隻有遠處閃爍著的一點燈塔亮光指引他前進的方向。
日子一天一天的過去,窗外,深冬季節的天氣反常的下起了大雨,天空烏雲密布,籠罩著大地。