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台美團隊首度解開奇異金屬謎團,有助高溫超導體發展,研究獲登《自然通訊》期刊

台美團隊首度解開奇異金屬謎團,有助高溫超導體發展,研究獲登《自然通訊》期刊
左起為臺大物理系高英哲教授、國科會自然處羅夢凡處長、陽明交通大學電子物理系仲崇厚特聘教授、陽明交通大學電子物理系張永業博士。Photo Credit: 國科會網頁

我們想讓你知道的是

陽交大特聘教授仲崇厚指出,如果可以知道奇異金屬形成機制的話,就可以解開高溫超導謎團,而高溫超導對人類社會有非常大的影響跟貢獻,包括沒有能量耗損的電力傳輸、磁浮車等,以及量子科技、量子電腦的發展。

(中央社)國家科學及技術委員會(國科會)16日表示,國立陽明交通大學團隊與美國布魯克海文國家實驗室,首度成功解開稀土族超導體中「奇異金屬量子臨界糾纏態」形成機制,有助破解困擾學界30多年的高溫超導體形成機制,挹注未來無能量耗損的電力傳輸方式與量子電腦發展。

超導體是指在特定溫度以下具備零電阻和抗磁性的材料,但目前必須在極低溫或極高壓的環境下製作。有韓國研究團隊聲稱找到可在常溫常壓下,達到零電阻的超導體LK-99,儘管遭學會指證據不足,仍在全世界掀起一股超導體熱潮。

國科會在學術成果系列記者會宣布,陽交大特聘教授仲崇厚率台灣團隊,主導台美超導體相關科研合作,研究獲登《自然通訊》(Nature Communications)期刊。

國科會表示,仲崇厚團隊與美國布魯克海文國家實驗室(Brookhaven National Laboratory)的研究成果,成功解開稀土族超導體中的「奇異金屬量子臨界糾纏態」形成機制,有助解開困擾凝態物理界35年的高溫超導體形成機制謎團,對基礎科學和應用技術具深遠意義。

仲崇厚指出,這次研究由他在2018年時醞釀發想,並歷經與美方3年半的合作,最終獲登《自然通訊》;如果可以知道奇異金屬形成機制的話,就可以解開高溫超導謎團,而高溫超導對人類社會有非常大的影響跟貢獻,包括沒有能量耗損的電力傳輸、磁浮車等,以及量子科技、量子電腦的發展。

此外,談及韓國研究團隊所稱的LK-99常溫超導體,仲崇厚表示,這應是具蠻弱抗磁性的不良導體,如果不是完全抗磁,那它的超導性基本上就不成立,因為完全的抗磁性跟零電阻是「綁在一起的」,所以到目前為止,證據指向韓國LK-99大概不是超導體。

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圖片來源:國科會網頁
上圖為稀土族重費米子超導體Ce1-xNdxCoIn5隨著磁場與Nd參雜濃度之有限溫度相圖(左上圖),及固定磁場下隨著Nd參雜濃度之有限溫度相圖(右上圖)。下圖為普朗克奇異金屬態於電阻率、電子散射率及比熱係數展現的量子臨界行為。

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責任編輯:朱家儀
核稿編輯:潘柏翰