“秦风超导实验室”内,气氛前所未有地凝重,却又隐隐透着一股压抑不住的兴奋。
时间已是深夜,窗外星光黯淡,唯有这间汇聚了燕京顶尖青年才俊的实验室依旧灯火通明,如同黑夜中的一座灯塔。
巨大的全息投影屏幕上,正显示着一个极其复杂、却又带着某种难以言喻的和谐美感的分子结构模型。无数代表着电子、声子、以及一些从未在教科书上出现过的奇异准粒子的光点,在模型中穿梭、碰撞、纠缠,演绎着一场微观世界的壮丽史诗。
秦风站在屏幕前,手中握着一支激光笔,神情专注而平静。
在他身后,实验室的核心成员——理论物理博士后钱学海、实验天才李晓东、负责规模化制备的孙月华博士,以及其他几位精挑细选出来的博士生和硕士生,都屏息凝神,目光紧紧地锁定在秦风和屏幕上。
他们已经连续三天三夜没有离开过这间会议室了。
咖啡杯堆积如山,外卖盒散落在角落,每个人的脸上都带着疲惫,但眼神却异常明亮,闪烁着一种名为“见证历史”的光芒。
“各位,”秦风的声音打破了寂静,清晰而沉稳,“经过这段时间对‘燕京一号’超导体海量实验数据的分析,以及我个人对其微观结构的一些……嗯,特殊感悟,我初步构建了一个全新的理论模型,试图解释其独特的室温超导机理。”
他口中的“特殊感悟”,自然是指“物质重构原理(初级)”带给他的那种近乎“上帝视角”的洞察力。这种洞察力,让他能够跳出现有物理学理论的框架,从更本质的层面去理解物质的相互作用。
“我们都知道,传统的BCS理论,虽然完美地解释了常规低温超导体的行为,但在面对铜氧化物等高温超导体时,已经显得力不从心。而对于我们的‘燕京一号’——这种结构复杂、多组分、多尺度耦合的有机复合型室温超导体,BCS理论更是……几乎完全失效。”
秦风的激光笔在屏幕上划过,点出了BCS理论的几个核心观点:电声子相互作用、库珀对的形成、以及超导能隙的打开。
“BCS理论的基石是电声子相互作用。但在‘燕京一号’中,我们通过拉曼光谱和中子散射实验发现,虽然也存在声子,但其对超导的贡献,似乎并非主导。而且,其超导能隙的对称性,也与传统BCS理论预言的s波对称性有显着差异。”
钱学海博士后点了点头,镜片后的目光闪烁着思索的光芒:“是的,秦研究员。我们理论组之前尝试用强耦合的BCS理论,甚至是一些非规的电声子相互作用模型去拟合实验数据,但效果都不理想。‘燕京一号’表现出的某些特性,比如其在特定磁场下的准线性磁阻,以及超导涨落的奇异行为,都无法用现有的理论完美解释。”
李晓东也挠了挠他那标志性的鸡窝头,瓮声瓮气地说道:“秦头儿,不瞒您说,我们实验组最近发现,‘燕京一号’在受到特定频率的太赫兹电磁波辐照时,其超导转变温度竟然会出现一个微小但可重复的提升!这……这简直是见了鬼了!用光照一照就能提高超导温度?这要是说出去,非得被人当成民科不可!”
实验室里的其他成员也纷纷点头,显然都被这个“太赫兹增益效应”给困扰了许久。
秦风微微一笑,似乎对这一切早有预料。
“晓东,你说的这个‘太赫兹增益效应’,恰恰是我新理论模型的一个重要实验佐证。”
他话锋一转,激光笔指向了屏幕上那个复杂而精美的分子结构。
“我的新理论,我暂时称之为‘有机协同量子纠缠模型’,简称‘OCQE模型’(anic Cooperative Quaa Model)。”
“OCQE模型?”众人眼中都露出了好奇和期待。
“是的。”秦风深吸一口气,开始阐述他这个足以颠覆传统认知的全新理论。
“OCQE模型的核心观点是,‘燕京一号’的室温超导电性,并非来源于单一的电子-声子相互作用,而是一种多机制、多尺度协同作用下的宏观量子现象。其中,起主导作用的,是以下几个关键因素:”
一、有机长链分子的拓扑序与准一维电子态:
“‘燕京一号’的核心骨架,是由特定微生物发酵产生的复杂有机长链大分子构成。这些大分子在特定的自组装条件下,会形成一种具有高度拓扑有序性的准一维纳米通道。电子在这些通道中,表现出强烈的各向异性,其行为更接近于一维的‘液态电子’,而不是传统金属中的三维费米气体。”
秦风在屏幕上调出了一张通过球差电镜拍摄的“燕京一号”超高分辨率微观结构图,上面清晰地显示出那些如同精密编织的艺术品般的有机分子链。
“正是这种独特的拓扑序和准一维电子态,为后续的奇异量子现象提供了舞台。”
二、分子内激子与等离激元共振增强的非局域库珀配对:
“传统的BCS理论认为,库珀对是通过交换声子形成的。但在OCQE模型中,我认为‘燕京一号’的库珀对,其‘胶水’更加复杂和高效。它主要来源于有机大分子内部的激子(Ex)和表面等离激元(Pson)的共振增强效应。”
秦风解释道:“当电子对穿过这些有机长链时,会激发分子内的π电子云,形成瞬时的激子。同时,这些有机链的表面,由于其特殊的介电特性,也容易产生高频的表面等离激元振荡。这两种高频元激发,如同两只无形的大手,将原本相互排斥的电子强行‘撮合’在一起,形成一种能量更低、束缚更强的非局域库珀对。这种配对机制的有效作用范围,远超传统的声子机制,而且其特征频率也更高,这直接导致了其能够承受更高的温度而不被热扰动破坏。”
“激子和等离激元做‘红娘’?”李晓东听得眼睛都直了,“秦头儿,您这脑洞……也太大了!这两种东西,以前都是在光学和半导体领域研究得多,没想到还能跟超导扯上关系!”
钱学海却陷入了沉思,他喃喃道:“非局域库珀对……高频元激发……这似乎能解释为什么‘燕京一号’的同位素效应非常微弱,因为其配对机制对原子核的质量依赖性不强。而且,高频元激发也意味着其超导能隙可能非常大,这与我们实验观测到的结果是吻合的!”
三、特定微生物发酵引入的“手性催化”与“缺陷钉扎自修复”:
“这或许是OCQE模型中最‘玄学’,但也最能解释‘食堂剩饭’为何能炼出超导体的部分。”秦风微微一笑,点出了他理论中最具原创性的一环。
“我们最初的实验,之所以选择食堂剩饭,是因为其中包含了极其复杂的有机物和微生物菌群。经过“物质重构原理”的启示,我发现,在‘燕京一号’的形成过程中,几种特定的、具有手性特征的微生物,扮演了至关重要的‘催化剂’和‘建筑师’的角色。”
“这些微生物在发酵过程中,会分泌出一些具有特殊手性结构的酶。这些酶,一方面能够选择性地降解和重组剩饭中的有机大分子,生成具有特定旋光性的超导前驱体;另一方面,它们似乎还能在材料的自组装过程中,起到一种‘缺陷钉扎自修复’的作用。”
秦风解释道:“任何材料在制备过程中,都不可避免地会产生各种晶格缺陷。这些缺陷对于超导电流来说,是致命的散射中心。但在‘燕京一号’中,这些手性微生物似乎能够‘识别’并‘修复’一部分关键的缺陷,或者将这些缺陷‘钉扎’在对超导电流影响较小的区域。这就好比给高速公路上的坑洼打上了‘补丁’,或者在旁边修了‘减速带’,从而保证了超导电流的顺畅通行。”