在超导体内部发现的恶魔粒子可能有利于解开物理学的圣杯

低温超导体，是能够让电流在其中流动而无须阻力的物质，它有着广泛的应用前景，比如磁悬浮列车、核聚变反应堆等。但是，超导体的工作原理一直是物理学的一个难题，尤其是如何实现室温超导性。近日，一项新的研究在超导体内部发现了一种神秘的“恶魔”粒子，它可能揭示了超导体的奥秘，也为寻找室温超导体提供了新的线索。

科学家在首次预测超导体近70年后，今日在超导体内部观察到了一种难以捉摸的“恶魔”粒子——派恩斯恶魔，它的发现可能有助于解开超导体如何工作的谜团。

派恩斯恶魔是一种透明、无电荷的粒子，在超导体钌酸锶样品中发现。它是一种等离子体激光——一种横跨等离子体电子的涟漪，其行为很像粒子——这意味着它是一个准粒子。

通常，在整个材料上形成一个等离子体需要非常特定的温度，但派恩斯认为，他的新组合等离子体是无质量的，中性的，并且从能量混合物中获取其成分，可以在室温下存在。他将他的理论粒子命名为恶魔，该粒子具有“独特的电子运动”。但它由于缺乏足够的质量和足够的电荷，因此很难轻而易举地找到。

派恩斯恶魔的发现可能有助于理解超导体的本质，以及如何提高超导体的临界温度。目前，物理学家普遍认为，当量子尺度的声波（称为声子）将电子摆动成一对称为库珀对时，就会出现超导性，从根本上将其行为改变为超流体的行为。超导性是由电子之间的相互作用导致的，其中一种重要的机制是声子——晶格振动的量子化表现。声子可以将电子成对结合，形成库珀对，从而使电子在超导体中无阻碍地流动。但是，声子机制并不能完全解释所有的超导现象，尤其是高温超导体的行为。因此，研究人员开发了一种新的方法，利用声子作为一种介质，来探索超导体的行为。

（编辑：银川站长网）

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