物理八卦荟?|?超导“小时代”之八：畅行无阻

　　速度七十迈，心情是自由自在，希望终点是爱琴海，全力奔跑梦在彼岸。

——黄征《奔跑》

　　罗会仟（中国科学院物理研究所副研究员）

在诸如北京这样的大都市开车

　　图1 北京交通路况(引自)

在微观世界里，电子穿梭在周

。理想看似丰。开尔文勋爵不太同意这个观。

　　图2 金属电阻的温度依赖行为(参照：《科学美国人》，1997 年3 月)

理论谁对谁错，谁也说服不了

荷兰莱顿大学的Heike Kamerlingh

。。

　　图3 昂尼斯在莱顿实验室(引自荷兰莱顿大学)

　　图4 昂尼斯的实验装置与实验笔记，图中红框即荷兰语“金属汞电阻几乎为零”(引自荷兰布尔哈夫博物馆)

昂尼斯的初步实验结果并非和他

昂尼斯想到了金属汞，也就是

。

　　图5 金属汞(水银)、体温计、汞灯(引自)

1911年4月8日，荷兰莱顿实。Gilles Holst。

。

　　图6 汞的电阻在4.2 K突降到零

超导的发现极大

。对

。一直到

！因此，从物理角度来看，我们有充分的理由认为超导态下电阻的确为零。

　　图7 超导环流实验设计图稿(引自荷兰布尔哈夫博物馆)

　　

　　图8 几种常见金属的电阻率(引自)

荷兰的理论物理学家保罗·埃伦。莱顿实验室最终在。。

卡末林·昂尼斯于1913年获得诺。

　　图9 昂尼斯获得1913 年诺贝尔物理学奖，右图为他的墓碑(引自英文维基百科及诺贝尔奖官网)

超导的零电阻性质具有巨大的应

　　图10 超导材料的电学应用举例(中国科学院电工研究所肖立业研究员提供)

　　参考文献

　　[1] Prokhorov A M et al. Great Soviet Encyclopedia(in Russian)8，(1972)，Moscow

　　[2] Matthiessen A，von Bose M. Phil.Trans. Roy. Soc. Lon.，1862，152：1

　　[3] Matthiessen A，Vogt C. Phil. Trans. Roy. Soc. Lon.，1864，154：167

　　[4] van Delft D，Kes P. Physics Today，2010，63：38

　　[5] Onnes H K. Commun. Phys. Lab. Univ. Laiden，1911，119b—123a

　　[6] Reif-Acherma S. Rev. Bras. Ensino Fís.，2011，33(2)：2601

　　[7] https://en.wikipedia.org/wiki/Mercury_(element)

　　[8] de B. Ouboter R. Scientific American，1997，98

　　[9] Onnes H K. Commun. Phys. Lab. Univ. Laiden，1913，133d

　　[10] Kondo J. Prog. Theo. Phys.，1964，32：37

　　[11] Onnes H K. Commun. Phys. Lab. Univ. Laiden，1914，140c

　　[12] Planck Collaboration. arXiv：1502. 01589

　　[13] London F，London H. Proc. R. Soc. London，Ser. A，1935，149：71

　　[14] 肖立业，韩朔，林良真. 低温与超导，1994，22(2)：9

　　[15] https://en.wikipedia.org/wiki/Heike_Kamerlingh_Onnes

　　本文选自《物理》2016年第4期，《赛先生》经授权连载。

　　延伸阅读

　　

　　

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