谢邀,知乎上已经有类似的问题了啊,我之前的回答:发现硫化氢的高温超导电性对超导研究领域意味着什么?故事的大背景是探索BCS型超导的极限。BCS超导的转变温度大致线性依赖于材料的德拜温度,而德拜温度粗略与两个指标成正比,一是波速,二是单位体积内的粒子数的立方根。然后就不难理解这个实验的条件设置:1、为什么选用氢化物?因为同等条件下原子质量越小波速越快(回忆一下固体物理,记不起来的话类比一下谐振子),跟据以上推理也就更容易超导。相比于同族元素对高压的响应也更好。2、为什么要超高压?可以增加单位体积内粒子数,同上。当然增加粒子密度除了修正德拜温度外还会有别的效果,比较复杂我就不瞎说了。3、为什么是硫化物?这个我并不懂,但我相信如果能创造更高的压力环境他们会愿意试一试H2O的。更进一步地,只用单质氢大概是更理想的。超高压下单质氢的新物态其实一直是高压物理的圣杯。早在1968年就有预言超高压下的金属氢可以实现室温超导Phys. Rev. Lett. 21, 1748 (1968)。只是在实验上一直未能实现。不过既然答了还是写点新东西,毕竟两个多月间还是有些新的理解。首先一个很自然的问题是,为什么理论这么成熟、意义这么重要的实验直到最近才做出来?其实这个实验的高压技术和当年寻找金属氢的研究者们没有什么区别,100+GPa也不算很惊人的数值,技术条件在这里并不是一个致命的限制,重点在于多年来人们
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