第180章 萧氏超导理论，物理和数学笑话大赏

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，\b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！\b

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(ciσ?cjσ+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。”

【[Szi]=S0cos(Q?Ri)】

“嗯……接下来先模拟一下铁基超导体中的电子行为好了。”

\b“不过得先建一下模。”

就这样大概过去了差不多两个小时后，萧易完成了建模，并且将模型输入到了电脑上。

“接下来，就是连接服务器了。”

当初萧易花了几百个W买的服务器，可是还放在科大中呢。

于是，很快就连接上了服务器，然后将模型放上去跑了起来。

模型中所使用的方法，正是绝对电子性计算，这个由他搞出来的模型，如今已经是材料学，还有凝聚态等多种领域都广泛使用的模型。

对于分析他的这个模型，基本上就没有更好的，也更合适的了。

不过除了绝对电子性计算之外，他还使用了另外一种叫做密度矩阵重正化群DMRG的方法，DMRG特别适用于处理低维强关联电子系统，特别是在一维和准一维系统方面的优势。

虽然 FeSe/SrTiO3是一个二维材料，但在某些情况下，可以将其简化为准一维链来研究局部现象，从而帮助萧易深入研究铁空位引起的局部电子态分布和自旋密度波的行为。

很快，结果出来了。

“果然，铁空位引起的局部电子密度波动和自旋密度波在费米面附近产生了有效的吸引相互作用……看这个数值结果，这种相互作用类似于传统的库珀对形成机制中的声子介导吸引，但其来源是自旋密度波引起的局部磁性波动。”

“磁性涨落么……”

他的眼前越发亮了起来。

“局部电子密度波动导致了电子态的重新排列，使得某些电子态在这些区域内更容易形成配对，自旋密度波在这些局部区域内引起了磁性波动，这些波动增强了电子之间的吸引相互作用……等等！”

他的神情陡然严肃了起来，重新观察了一遍这些模拟的数据。

直到最后，他重新在旁边的草稿纸上罗列出了两个模型。

其中一个，是局部电子密度波模型，另外一个，是局部自旋密度波模型。

观察了这两个模型良久后，他开始动手。

\b“现在我直接假设当考虑电子密度波和自旋密度波的耦合时，系统的基态能量显著降低，同时在费米面附近形成了更强的电子配对相互作用……”