浅谈超导电性和超流动性一从2003年诺贝尔物理学奖揭晓谈起

2003年10月7日，瑞典皇家科学院宣布，将今年的诺贝尔物理学奖授予拥有俄罗斯和美国双重国籍的科学家阿历克赛·阿历克赛耶维奇·阿布里科索夫(Aleksey Alekseyevich Abrikosov)、俄罗斯科学家维塔利·拉扎列维奇·金兹堡(Vitaly Lazarevich Ginzburg)以及拥有英国和美国双重国籍的科学家安东尼·莱格特(Anthony J．Leggett)．

超流动性的孤波模型

提出超流动性的孤波模型.用液体的准晶态的谐振子模型,导出描述液体分子运动的波动方程.在一定条件下导致非线性薛定锷方程并具有孤波解,孤波的运动产生超流动现象.用液体分子振动波的相干性条件,导出超流转变温度的公式.

试论低温下的超导和超流动现象

本文研究并应用原子波函数的收敛半径r_0,讨论了低温下液氮的超流动现象和低温超导现象的可能机理.

超流研究的历史回顾

回顾了超流发现的历史 .介绍了超流的一些现象、理论以及新近的研究结果 .强调指出超流与超导一样是一种宏观量子现象 .

共振光孤子相位匹配与光纤损耗

本文讨论共振光孤子在有损耗光纤中的传输特征。理论分析表明，共振光孤子的两个光孤子之间保持适当的相让匹配可以部分抵消光纤的损耗，从而改善光孤子通信．

低温领域中的理论家——弗里茨·伦敦的生平与科学工作

弗里茨·伦敦是一位相当独特的科学家 ,他从学哲学出发 ,后转向物理学 ,先后在量子化学、超导电性和液氦的超流动性研究方面做出了重要贡献。他的工作 ,在早期低温物理学史中占有重要地位。

F·伦敦:和“能量子”同年降生的低温物理学家

拟就弗里茨.伦敦这位为人知之甚少但颇具特色的低温物理学家的生平和业绩,作一简要的介绍.

2003年诺贝尔科学奖解析物理篇

1911年荷兰科学家卡麦林·昂内斯发现,汞在4.2K(-273.15℃为0K,即绝对零度)时,其电阻会突然消失,并称之为“超导电性”。因此获1913年诺贝尔物理学奖。1957年美国物理学家巴丁、库伯和施里弗提出正确理解超导电性的微观机理的概念和理论方法———BCS理论。1930年代末前苏联物理学家彼得·卡皮查首先在实验中发现液4He在2.176K(-270.974℃)时具有超流性。1940年代前苏联理论物理学家列夫·朗道根据氦原子的玻色-爱因斯坦凝聚解释了液4He的超流性。卡皮查和朗道因发现液4He的超流性及其理论解释分别荣获1978年和1962年诺贝尔物理学奖。1972年3名美国物理学家戴维·李、奥谢罗夫和里查森首先观测到液3He在2mK时具有超流性,并指出液3He中存在着两种相变,并因此发现获1996年诺贝尔物理学奖。2003年为表彰阿列克谢·阿布里科索夫、维塔利·金兹堡以及安东尼·莱格特等三位科学家“在超导体和超流体领域中做出的开创性贡献”,特授予2003年诺贝尔物理学奖。

氦和低温工程

介绍了氦的基本性质，并着重介绍了氦的超流动性，以及氦在工业、科研等领域的广泛应用。文中述及美国立法进行氦资源保护和氦资源私有化营销情况，并介绍了部分ＣＳＡ氦工业企业的情况。

科学与社会进步——介绍苏联科学家彼·列·卡皮察的主要观点

1957年10月4日,苏联用三级液体火箭成功地将第一颗人造地球卫星送上了太空,迎来了空间科学技术的新时代,人类开始摆脱地球的束缚,去探索宇宙的奥秘,这是人类历史上与大自然做斗争的一个重大的里程碑。当时领导和组织这一伟大工程的是世界著名的苏联物理学家彼·列·卡皮察。彼·列·卡皮察(ПетрЛеонидовичКалича)(1894、7、9—1984、1、7)1918年毕业于彼得格勒工学院,1939年成为苏联科学院院士,苏联物理研究所的创建人和首任所长。他在低温物理基础研究方面独树一帜,发现了液态氦的超流动性;

声音

宇宙或是一个“液态超流体” 所渭“宇宙空间”究竟是什么？目前还没有确定答案。但一个最新理论认为，时空本身可能是一个“液态超流体”，就像声音在空气中传播一样，它提供了一种介质，能让波和光子得以传播。一个新的将重力和量子力学融合为“量子引力”的理论，可能就是解释宇宙的超流动性的合理模型。

诺贝尔自然科学奖106年回眸

苏联人朗道1937年代创立了液氦的超流动性理论：对液氦在2k下为什么具超流性作了理论说明,认为液体氦只存在一种流体,只不过这种液体的性质在不同温度时是不同的。他的理论奠定了凝聚态物理学的基础,开创了凝聚态物质的研制工作,也为超导研究指明方向,获1962年诺贝尔物理学奖。

超低温世界里的奇妙现象

物体的温度越低,物体内的大量分子做无规则热运动的速度就越小。当温度低到-273.15℃时,分子热运动的速度为0,由于不可能有比＂静止＂更慢的运动了,所以这个＂绝对零度＂是理论上的数值,也是自然界中物体的最低温度。在绝对零度附近的超低温区,你会看到许多非常奇特的现象。

固态氢的超流性

在低温下，液体氦4会处于超流态，氦4原子在流动时将呈现出无摩擦的特性，其他处于极低温的爱因斯坦一玻色气体也存在着超流行为．那么处于固态的物质是否也存在着超流动性呢？去年美国宾州大学的Moses Chen曾宣布了一个科研成果，他在实验中发现在固态氦4中，在扭摆的带动下，相当一部分原子能像旋转木马一样地旋转，但仍有一小部分固体保持着静止．在旋转部分与静止部分之间存在着无摩擦的特性。

“超流体”的发现

人们在低温世界不仅发现了奇妙的超导效应,而且发现了更加奇妙的"超流"效应。这是一种"水往高处流"的现象,并且联系着两次诺贝尔奖和宇宙大爆炸的研究。