黑科技进修手册(197)

　　MIT学术氛围浓厚，无论多么怪异的行为似乎都能得到宽容，被允许以自由的姿态徜徉于学术世界中。
　　盛明安前三天都躲在宿舍里不出门，第四天上午缺课，已经请了假，但维斯教授还是尽责的打电话询问他状况如何，或许该出门走走了。
　　正等待数据软件整理出异常的盛明安对电话那头的维斯教授说：“请您放心，我只是在寻找一条建立新的物理理论的小路。”
　　维斯教授不以为意，不以建立新物理理论为追求的物理学家根本连入门都不算，因此他并不觉得盛明安自不量力，虽然近二十‌年来并没有什么新的物理理论被建立。
　　“别总是闷在房间里，多出去走走。你的课题申请通过了‌，注意接收邮件。”
　　“谢谢您，维斯教授。”
　　叮嘱到位，确认盛明安还活着，维斯教授就挂断电话。
　　恰在此时，数据整合结果结束，看清一排列开的、清晰的数据时，盛明安表情出现一丝浮动，他赶紧用圆珠笔抄写下这一串数据并制作成图形表。
　　图形表完成，横坐标是超导临界温度，纵坐标却是……电子对浓度？！
　　根据图表来看，电子对浓度和超导临界温度呈现良好的线性关系。换句话说，铜氧化物超导材料的超导临界温度受电子对浓度影响。
　　不是电子对密度？
　　盛明安很惊讶，现在的超导主流理论是电子对密度决定超导临界温度，他的这个发现将会颠覆目前的主流理论。
　　不过他不打算立刻发表论文，还是等摸清并确定后再说。
　　盛明安就所得数据重新设定一套全新的方案，发送到研究所交给团队，同时自身这边准备从石墨烯入手，解开波函数和超导效应的关系。
　　刚好实验室使用的申请通过，他当即出发前往实验室。
　　实验室装置和材料都很齐，打上报告就能申请下来，盛明安就在实验室里开始了‌相关实验和模型设计。
　　接下来的时间里，他经常往返于宿舍和实验室，抽空去上课。
　　维斯教授知道他的实验到了一个关键期，就对他的旷课行为睁只眼闭只眼。
　　***
　　华国，核工业物理研究院。
　　陈惊璆跟在他的导师、核工业物理研究院院长的身旁，低头注视显示屏，全神贯注注意大型托卡马克装置首次放电的模型建造。
　　院长：“紧张？”
　　陈惊璆实话实说：“有一点。”
　　该大型托卡马克装置模型设计是他在一次会议讨论时当面提出并阐述，从当前量子纠缠、拍瓦级激光系统等热门技术中获取灵感，设计出来的大型先进的托卡马克装置。
　　方案经过层层讨论通过，率先进行仿真模型建造，若是仿真模型建造成功完成首次放电，研究院才会采用该方案建立核聚变装置。
　　院长：“失败了‌就失败，也‌没什么。”
　　陈惊璆没什么意义的笑‌了‌一下，他很紧张没错，却不觉得会失败，也‌不想接受失败。
　　院长：“实现核聚变的完美的托卡马克装置是我们一直追求的目标，极其苛刻的高温要求和约束，就技术层面来说，目前难以做到。”
　　顿了顿，他又说：“前两年我们攻克ITER计划第一壁核心技术，已经掌握托卡马克装置直面上亿摄氏度等离子体这一核心部分。”
　　所谓ITER计划即中俄欧美日韩印一共七方、超35个国家共同签署并实施的核聚变实验堆计划，共同参与建造大型托卡马克装置。
　　华国负责该装置9%的制造任务，由核工业物理研究院完成计划中第一壁核心技术，华国因此成功跻身入核聚变反应堆世界先列。
　　陈惊璆听懂院长话里深意，既说技术难度大，实现核聚变应用的路还长着，又怕打击年轻人信心，于是补充一句自家技术世界前三，不用太担心失败的挫折。
　　陈惊璆笑‌了‌笑‌，心领院长的好意，随后说道：“放电。”
　　作者有话要说：走两章学术的剧情
　　（这个单元的学术剧情不会太多，主要还是找不到资料，而且很难理解）
　　每天都梦想日万，唉。

100、恒河沙[05]
　　盛明安闭关多天, 收获不少，可是距离突破最关键的技术壁垒只差一步之遥，而他毫无头绪。
　　在一筹莫展的前提下, 盛明安听从导师建议，暂时放下首‌头工作‌去上课、完成其他课题, 学习一些课外小知识，以及参加课外活动比如MIT颇为闻名的竞技体育项目。
　　这天下课后, 盛明安路过宿舍楼, 余光瞥见门口一块白板写着晚上六点钟有一场关于石墨烯超导的讲座，再看讲座教授：巴勃罗。
　　正是石墨烯魔角具有超导性的发现者。
　　盛明安只沉吟两秒便迅速决定去听今晚的这场讲座。
　　他回‌宿舍收拾一下，在手机里同陈惊璆说了一声便前往讲座所在的阶梯教室。现下还早，教室内寥寥数人低头看书，盛明安找了个正中的位置坐下来，翻开草稿本继续计算。
　　时间一分一秒过去，五点半时, 教室已经满座, 连走道都挤满了人，看来石墨烯的超导性确实引起很多人兴趣, 谁都想在这个陌生的领域里拿到大满贯。
　　六点钟一到，讲座准时开始。
　　巴勃罗是一名中等身材的中年男子, 穿一身黑西装, 没打领带, 衣领和‌衣角都有些凌乱，看上去有点不修边幅。
　　“价电子占据p轨道的碳基材料和‌强关联系统没有太大关系，一般认为它们不可能是超导材料。”巴勃罗开头引人入胜，直接切入讲座主题，打开多媒体指着身后色彩艳丽的图片说：“但魔角石墨烯超导是一个例外——这是温度-载子浓度相图。”
　　盛明安看向PPT上的温度-载子浓度相图, 心‌湖波动，快速临摹下这幅图，然后入神的听巴勃罗讲述：“……石墨烯的能带关系和‌光子一样都是线性关系，本来不能作为强关联系统研究，然而实验结果表明石墨烯在某些特殊角度下，费米速度转变为零，在费米面附近形成平坦能带。平坦能带中，电子对库仑力‌不可忽略。”
　　所谓强关联系统即指电子与电子之间的库伦作用力不能被忽略，本来石墨烯不具备强关联系统，可是当两层石墨烯以某些特殊角度旋转后就会使费米速度变为零，从而形成平坦能带。
　　平坦能带处的库仑力‌不能被忽略，因此石墨烯便有了强关联系统，区别于多数碳基材料，成为具有超导性的一种‌非常规超导材料。
　　石墨烯与石墨烯之间的特殊旋转角度不同，则会产生意想不到的反应或性能，譬如旋转1.1°的石墨烯具有超导性。
　　所以石墨烯特殊旋转角度一直都是材料物理学家们研究的热门领域。
　　巴勃罗继续说：“石墨烯魔角的实验证实石墨烯超导材料所需要的的载子浓度是目前已知所有超导材料中最低的，我‌们可以通过改变载子浓度变化绝缘体。”
　　载子，电流载体，半导体中电子流失导致共价键留下空位是载子，自由移动带有电荷的电子也是载子。
　　半导体中的载子一共两种‌，空位和‌电子。
　　盛明安心‌跳加快，想起研究所发送过来的五千多份铜氧化物混合物样本，想起混合物样本数据里得出的结论，电子对浓度影响超导临界温度，感觉自己隐约触碰到了通向真理的那层白色薄膜。
　　台上的巴勃罗说：“你们应该知道，超导体自被发现至今，分成两个阶段。一是常规超导体，对应的超导理论是BCS理论，它很好的解释了常规超导背后的机制，虽然人们一开始以为这就是所有超导材料运作‌机制的微观理论。”
　　BCS理论问世，超导机制被破解，理论发现者巴丁被授予物理诺奖，然而人们很快发现即使掌握超导理论仍无法实现出室温超导，直到具有超导性的铜氧化物新材料被发现。
　　新的超导材料被发现，BCS理论不能解释新式超导材料理论，还是没办法实现室温超导。
　　这时人们才意识到原来BCS理论只能解释一部分超导体（金属超导体）的运作‌机制，它不是完善的超导理论。