美国科学院院士——高温超导讲座

2016年5月13日下午两点，LauraGreene教授给我们带来了一场关于高温超导的讲座。Greene...



2016年5月13日下午两点，Laura Greene 教授给我们带来了一场关于高温超导的讲座。Greene教授是现任美国强磁场国家实验室主任科学家，美国科学院院士。长期在凝聚态物理和关联电子态方面工作。利用点接触隧道谱在重费米子，非常规超导，拓扑绝缘体等方面开展大量的工作。是国际著名的科学活动组织者和教育家，多家学术杂志副主编和编委，Reports on Progress in Physics杂志主编，在国际学术场合作报告400余场，发表学术论文200余篇，论文引用9000余次，h-index 48。获得国际学术奖项和学术组织奖多项。此次Greene教授受闻海虎教授（2015年国家自然科学一等奖获得者）和吴小山院长的邀请来为同学们做讲座。讲座的主题是“高温超导：从诺贝尔奖到市场应用”。



在讲座中，教授主要介绍了超导性和高温超导与原有超导体起源的不同，同时也展示了一些市场应用前景，简要地介绍了能量和磁共振图像之间的关系。

讲座的开始，Greene教授为我们介绍了美国国家强磁场实验室设施和任务以及三个主要的研究主题，包括材料、能源和核磁共振。


传统的超导体需要低于40K的条件，为了实现这种温度就需要用到昂贵的液氦。但是高温超导体温度就只需要在165K下，虽然临界温度还是较低但相对传统的超导体来说已经是一个很大的进步了。



自从1911年超导现象发现以来，人们不断地发现新的超导体。


完美抗磁效应：在进入超导状态后，超导体就把全部磁通量排除体外。



但是第二类超导体允许少量的磁通量穿过。



抗磁性也有很多应用，比如超导磁悬浮。当一个强磁体靠近超导体表面时，超导体会对强磁体产生排斥力。日本的磁悬浮列车应用的就是高温超导线圈。Greene还给同学们放了一段有趣的小视频展示磁悬浮现象。



之后Greene教授给我们介绍了超导的发展历史。它是在1911年被发现的，仅仅两年后，这项工作就获得了诺贝尔奖。对这种现象的理论解释（BCS理论）也在1972年获得了诺贝尔奖。目前已经17位科学家因为在这个领域中所做出的前瞻性研究，而分享获得了8个诺贝尔奖。一方面，目前超导性能够在更容易获得的温度上被诱发出来，因此其应用性前景变的越来越清晰。另一方面，现有的理论并不能合理地解释目前新材料中的超导性。由于高温超导的理论机制目前仍然不被人知晓，现在依然存在着很大的开拓空间。



最后，Greene教授为我们做了一个简单的总结。教授鼓励与期望也让同学们倍受鼓舞。



面对远道而来的教授，同学们都十分热情的抓住机会问问题，Greene教授和闻海虎教授也都耐心的给大家答疑解惑。时间所迫教授不得不与大家告别，在这一个半小时的精彩讲座中同学们收益良多。



编辑：刘宇宸 王俊霖





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