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    物理学家们为了阐明超导体的机理，提出了多种理论，包括1935年提出的，用于描述超导电流与弱磁场关系的london方程，1950到1953年提出的，用于完善london方程的pippard理论，1950年提出的，用于描述超导电流与强磁场（接近临界磁场强度）关系的gl理论；1957年提出的，从微观机制上解释第一类超导体的bcs理论……一直到现在，科学家开始提出通过量子相变实现超导的新机制：即量子自旋霍尔绝缘体的拓扑缺陷凝聚形成超导体。

    这里面，比较重要的就是gl理论和bcs理论。

    gl理论是在朗道二级相变理论的基础上提出的唯象理论。

    理论的提出者是京茨堡和朗道。

    gl理论的提出是基于以下考虑：当外界磁场强度接近超导体的临近磁场强度时，超导体的电流不服从线性规律，且超导体的零点振动能不可忽略。

    gl理论的最大贡献在于预见了第二类超导体的存在。

    从gl理论出发，可以引出表面能κ的概念。

    当超导体的表面能κ＞1/√2时，为第一类超导体；当超导体的表面能κ＜1/√2    时，为第二类超导体。

    bcs理论则是以近自由电子模型为基础，以弱电子－声子相互作用为前提建立的理论。

    理论的提出者是巴丁（***ardeen）、库珀（l.v.cooper）、施里弗（j.r.schrieffer）。

    bcs理论认为，金属中自旋和动量相反的电子可以配对形成库珀对，库珀对在晶格当中可以无损耗的运动，形成超导电流。

    简单地说，我们可以把电子比喻成一只只有一个翅膀的小蜜蜂，这样的小蜜蜂是飞不起来的，但两只这样的小蜜蜂结合在一起，翅膀一左一右煽动，就可以飞起来了。

    对于库珀对产生的原因，bcs理论做出了如下解释：电子在晶格中移动时会吸引邻近格点上的正电荷，导致格点的局部畸变，形成一个局域的高正电荷区。这个局域的高正电荷区会吸引自旋相反的电子，和原来的电子以一定的结合能相结合配对。在很低的温度下，这个结合能可能高于晶格原子振动的能量，这样，电子对将不会和晶格发生能量交换，没有电阻，形成超导电流。

    bcs理论很好地从微观上解释了第一类超导体存在的原因，理论的提出者巴丁、库珀、施里弗因此获得1972年诺贝尔物理学奖。

    但bcs理论无法解释第二类超导体存在的原因，尤其是根据bcs理论得出的麦克米兰极限温度（超导体的临界转变温度不能高于40k），早已被第二类超导体突破。

    直到现在，物理学界也没有形成一个获得普遍认可的超导形成机制。

    至于在高温超导体的探索上，学术界倒是取得了不少进展。

    1986年，缪勒和柏诺兹发现一种成分为钡、镧、铜、氧的陶瓷性金属氧化物labacuo4具有高温超导性，临界温度可达35k（﹣240.15℃）。

    由于陶瓷性金属氧化物通常是绝缘物质，因此这个发现的意义很大，缪勒和柏诺兹因此而荣获了1987年度诺贝尔物理学奖。

    此后，高温超导的研究迅速发展。

    在中美等国科学家的推动下，该记录在五年内不断刷新。

    并于1994年创下了常压135k，高压164k的临界温度新纪录。

    然而，铜氧化物高温超导材料属于氧化物陶瓷，缺乏柔韧性和延展性，容易在承载大电流时失去超导电性而迅速发热，应用起来存在许多技术难度。

    而且，其物理性质及其复杂，难以被现有理论框架解释。

    到了2008年，日本科学家发现了铁砷化物体系中存在26k的超导电性，在中国科学家的努力下，这类超导材料的临界温度很快突破了40k，甚至在块体材料中实现了55k的超导电性。

    于是新一代超导家族铁基超导宣告发现。

    只是这类超导体大多含砷或者碱金属，对空气敏感，应用方面同样存在很多的局限性。

    至于室温超导体是否存在，目前学术界普遍是认为存在的，日本科学家甚至将寻找到400k以上的超导体作为其远景目标。

    但要百分之百确认一个室温超导体的存在，却不是一件容易的事。

    毕竟要判断一个新材料是否是超导体，必须同时具备零电阻效应和完全抗磁性两大特征，电阻不降到零或者抗磁性很差都不能百分之百断定是超导。

    历史上，有多个“超导体”因为没有确切证据，而被科学家戏称为可疑超导体，简称uso，和传说中的ufo有的一拼。

    在这些uso中，有的宣称达到了200k甚至400k都有超导电性，却从来没有被更多的实验证明过。

    甚至有些人为了谋取个人利益，干脆进行学术造假。

    比如一位叫做简·亨德里克·肖恩的德国人，曾经在2001年疯狂灌水，声称在c60等材料中发现了52k以上的高温超导电性以及其他一系列电子器件应用，其论文产出效率达到了每八天一篇的速度。

    最终，物理学家们发现他的论文几乎全部都进行了数据造假。

    science系列杂志2002年撤稿七篇，nature系列杂志2003年撤稿八篇，其他学术期刊也纷纷撤稿数十篇。

    后来他的母校看不下去了，撤销了他的博士学位，这桩丑闻轰动了整个学术界，肖恩也被称为物理学界五十年一遇的大骗子。

    虽然如此，学术界对于室温超导体的热度始终不减。

    特别是近年来，几乎每个月都有新的超导体被发现。

    其中比较重要的有2015年，德国科学家a.p.drozdov发现了硫化氢在200万个大气压下具备203k的超导电性，但如此苛刻的条件，也就只能在实验室里才能完成。
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