研究提出了用光触发室温超导的新可能性？

　　由SLAC国家加速器实验室的Glennda Chui设计，研究提出了用光触发室温超导的新可能性
　　为了研究处于＂正常＂非超导状态的超导材料，科学家通常会将材料暴露在磁场中，从而关闭超导性。SLAC的科学家们发现，用一束闪光来关闭超导，会产生一种具有非常相似的基础物理的正常状态，这种状态也是不稳定的，并且会有短暂的室温超导闪光。这些结果为生产足够稳定的室温超导器件开辟了一条新途径。资料来源:格雷格·斯图尔特/SLAC国家加速器实验室
　　就像人们可以了解更多关于自己,走出自己的舒适区,研究人员可以了解更多关于系统用震动使它unstable-scientists称之为＂平衡＂,看会发生什么,因为它落定下来进入一个更稳定的状态。
　　在超导材料的情况下称为钡铜氧化钇或氧,实验表明,在一定条件下,它与激光脉冲允许平衡superconduct-conduct电流没有丢比研究人员预期的更接近室温。考虑到科学家们30多年来一直在研究室温超导体，这可能是一件大事。
　　但是，对这种不稳定状态的观察是否对高温超导体在现实世界中的工作有任何影响?在现实世界中，电力线、磁悬浮列车、粒子加速器和医疗设备等应用都要求它们保持稳定?
　　今天发表在《科学进展》杂志上的一项研究表明，答案是肯定的。
　　＂人们认为，尽管这类研究很有用，但对未来的应用前景并不看好，＂美国能源部SLAC国家加速器实验室的工作人员、开展这项研究的国际研究团队的负责人李俊植(Jun-Sik Lee)说。
　　＂但现在我们已经证明，这些不稳定状态的基本物理与那些稳定状态非常相似。因此，这打开了巨大的机会，包括其他材料也可以通过光进入瞬态超导状态的可能性。这是一种有趣的状态，我们看不到其他方式。＂
　　正常是什么样子的?
　　YBCO是一种氧化铜化合物，或称cuprate，是1986年发现的一种材料家族中的一员，这种材料可以在比科学家想象的更高的温度下实现零电阻导电。
　　与70多年前发现的传统超导体一样，YBCO在冷却到一定的转变温度以下时，会从正常状态切换到超导状态。在这一点上，电子配对并形成凝聚态——一种电子汤——可以毫不费力地导电。科学家们有一个可靠的理论来解释这种现象是如何在老式超导体中发生的，但对于它如何在YBCO这样的非常规超导体中起作用还没有达成共识。
　　在温暖的温度下很难探索这些迷人的正常状态，所以科学家们通常会将YBCO样品冷却到超导状态，然后关闭超导状态以恢复正常状态。
　　这种开关通常是通过将材料暴露在磁场中来实现的。这是一种最受欢迎的方法，因为它使材料保持稳定的配置——这种配置是创建一个实用设备所需要的。
　　李说，超导性也可以用光脉冲来关闭。这就创造了一个有点不平衡的正常状态——不平衡——从科学的角度来看，有趣的事情会发生。但它不稳定的事实让科学家们不敢假设他们在那里学到的任何东西也可以应用于稳定的材料，比如实际应用所需的材料。
　　保持不变的波
　　在这项研究中，Lee和他的合作者比较了两种开关方式——磁场和光脉冲——重点研究了它们如何影响一种被称为电荷密度波(CDWs)的特殊物质阶段，这种物质出现在超导材料中。CDWs是高电子密度和低电子密度的波状模式，但与海浪不同的是，它们不会四处移动。
　　二维CDW在2012年被发现，2015年Lee和他的合作者发现了一种新的3D类型的CDW。这两种类型都与高温超导密切相关，它们可以作为超导开启或关闭的过渡点的标志。
　　为了比较YBCO中CDWs在光和磁作用下的超导性，研究小组在三个x射线光源下进行了实验。
　　首先，他们在SLAC的斯坦福同步辐射光源(SSRL)上测量了未受扰动材料的性质，包括其电荷密度波。
　　然后，材料的样品在日本的SACLA同步加速器设施中暴露在强磁场中，在韩国的浦项加速器实验室的x射线自由电子激光器(PAL-XFEL)中暴露在激光下，这样就可以测量CDWs的变化。
　　＂这些实验表明，将样品暴露在磁场或光下会产生类似的cdw 3D模式，＂SLAC的工作人员、研究合著者宋祥勋(Sanghoon Song)说。他说，虽然目前还不清楚这是如何以及为什么发生的，但研究结果表明，这两种方法诱发的状态具有相同的基本物理特性。他们认为，激光可能是一种创造和探索瞬态的好方法，这种瞬态可以在实际应用中稳定下来——可能包括室温超导。