第181章 萧氏超导理论，物理和数学笑话大赏（1/2）

第181章 萧氏超导理论，物理和数学笑话大赏

时间很快过去，接下来的时间，萧易开始加入到科学岛实验室的设计当中。

比如说选址，还有如何根据选址的情况，对实验室的整体结构进行设计等等。

为此，萧易还专门了几天的时间去研究了一下实验室设计，还有建筑设计等相关的书籍。

毕竟，这个实验室是专门为他打造的，他这位未来的科学岛实验室主任，总得为自己以后大概要长期工作的地方思考一下。

而他经过了几天简单的研究之后，就差不多能够自信的说，他即使不是什么建筑大师，也可以称的上是顶尖的设计专家了。

建筑设计什么的，差不多就是如何在结构力学上玩出样来，其中也需要考虑到各种建筑材料的相关性质。

考虑到一幢建筑往往比较庞大，因此也就让整个设计显得比较复杂。

只不过嘛，对于萧易来说，如果仅仅只是复杂，那就完全不是事儿。

无非就是计算量而已，而计算对他来说，最不是事儿。

让他去参加最强大脑什么的，基本上都是降维打击。

他之前还真的收到过最强大脑的节目邀请，不过嘛，对于这种节目，他当然是不感兴趣的。

总而言之，学成归来后，他时不时提出的建议，都让专门负责设计科学岛实验室的那个设计团队吃了一惊。

他们这个团队已经接过很多实验室相关的设计，像是科学岛上面的一堆研究所实验室什么的，都有他们的参与，此外，他们还承接过不少国家重点实验室乃至是国家实验室的设计任务，就算是国外的实验室，他们也都参与过设计，算得上是在国际上都比较顶尖的团队了。

但萧易提出来的每条建议，几乎都能够给他们带来一些灵感，或者是比他们原有的设计更好，让他们不由感慨，难道智商高，连这种建筑设计都可以精通的吗？

幸好，萧易不是一名专职的设计师，不然的话他们还怎么吃得上饭？

就这样，有了萧易的帮助，他们的设计速度也加快了。

而除了实验室设计之外，还有一个重点，就是购买各种实验设备、仪器之类的用品。

这些东西才是一个实验室的关键所在，毕竟实验室是要用来做实验的，只有足够先进的实验设备，才能够帮助一个实验室不断地做出更多优秀的结论。

因此萧易他们这边也已经联系了世界各大顶尖实验仪器、设备的厂商，开始联系订购相关的实验仪器设备等等。

对于要订购哪些实验仪器，萧易在之前就已经想好了，主要都是为了材料掌握这个效果进行服务。

比如说，对于一些价格一样的实验仪器来说，有些实验仪器的额外功能很多，但是在分辨率和清晰度上却稍微有些弱，而有的实验仪器额外功能并不多，不过分辨率和清晰度却足够高。

而对于萧易来说，他需求的就是后者这种分辨率和清晰度高的。

实验仪器的额外功能再牛，还能比得上他外挂自带的额外功能？

开玩笑！

懂不懂什么叫外挂啊？

当然，考虑到他现在的经费足够多，这两者还是都可以共同满足的。

反正这5亿之中，足足有4亿都可以用来购买实验仪器，剩下的1亿是建筑物料上面的费用，毕竟实验室的搭建，所需要用到的建筑材料也得是比较高级的，比如维持内部温度之类的性能，对于实验而言，温度带来的影响往往都是很大的。

再加上萧易的高要求，1亿的费用也算是比较合理的。

至于地价什么的，那就不存在了，科学岛实验室总共有10多亩地，完全由肥市政府赠送，按照科学岛上面的地价，也差不多相当于三四个亿了。

这算是肥市政府对这个实验室的投资，倒是并不算在省一级的资助之中。

就这样，科学岛实验室的建造开始进入了正轨之中，建造时间大约为一年，其中主要是设计，以及设计验收的时间预计需要费三个月，剩下的9个月时间才是真正的建造，以及后续装修的时间。

而萧易除了时不时地关注一下，剩下的时间他也没有闲着。

破解高温超导机制已经到了十分关键的地方了！

……

“局部电子密度波动，增强了电子之间的相互作用……”

“局部电子密度波动……局部电子密度波动……”

萧易的脑海中深深地思考着这件事情。

“到底是怎么增强的电子相互作用？”

他的脑海中开始回顾物理学的历史中，bcs理论的发现过程，特别是库珀对的发现过程。

库珀对是一种电子关联的现象，但它并不是强电子关联系统。

不过，在高温超导体这样的复杂材料系统中，电子强关联和库珀对的概念可能共同起作用，因此，回顾这个过程，或许也能够帮助他揭示高温超导的机制。

bcs理论，解释的是某些低温超导金属的超导机制。

在20世纪50年代，约翰·巴丁等物理学家已经提出，晶格振动可能在电子之间产生一种吸引力，这与通常的电子间的库仑排斥力不同。

而后，那位提出了库珀对的莱昂·库珀开始研究在费米海面附近的电子行为，费米面是指在绝对零度下，电子的最大能量边界。

“在库珀的研究中，他是假设如果两个电子的总动量为零，也就是动量大小相同但方向相反，并且它们通过交换声子相互作用，那么这种相互作用可以导致电子对的形成。”

萧易在草稿纸上模拟着库珀当初的推导过程。

“……最关键的是，他通过量子力学计算证明了，当温度低于某个临界值时，电子对的形成是自发的，这种自发形成的电子对能够降低系统的总能量，使得整个系统在低温下更稳定，即使是微弱的电子-声子相互作用也能导致库珀对的形成。”

“唔……这里就是关键了，因为温度足够低，在费米面附近的电子态之间存在一个能量间隙，因此单个电子不能轻易被激发到更高能态，同时温度也没有达到超过库珀对之间配对能量的阈值，所以电子和声子之间的相互作用力能够让库珀对形。”

“但是在高温状态下，电子被激发到更高态，热噪声又会导致电子之间的随机散射，所以对于这些bcs理论解释下的传统超导体，无法在高温下实现超导。”

“而对于钇钡铜氧这类镧钡铜氧化物，还有部分铁基超导体，则在更高的温度上，展现出了强关联电子系统，从而实现了超导。”

“比如，在铜氧化物高温超导体中，库珀对通常被认为具有d波对称性而并非传统超导体中的s波对称性……”

“局部电子密度波动……局部电子密度波动……”

萧易拿出笔，在草稿纸上列出了各种相关的信息。

看着所有的这些信息，他的脑海中也回忆起之前的那些灵感，直到最后，他的眼睛中蓦然爆发出一阵精光。

“自旋密度波！不对，应该是局部自旋密度波！”

“如果将局部自旋密度波也代入进去的话……”

“再加上局部电子密度波……”

“结合这两种理论来描述电子强关联系统的话……”

可行！

不管如何，这也绝对能够算是一种研究角度。

没有废话，他便重新拿出了新的草稿纸。

“嗯……这两者之间还无法直接代入进去，最好应该是从其他方向入手。”

“对了！哈伯德模型！”

眼前一亮，手中的笔也继续动了起来。

【哈密顿量表示为：h=t∑[i，j]，σ(ciσcjσ+h.c.)+u∑ini↑ni↓】

【其中，t是电子跃迁的振幅，u是电子在同一格点上相互作用的能量。】

“接着就是自旋密度波……可以用一个周期性的自旋排列来描述。”