中山大學破解高溫超導理論模型 研究登國際期刊

國立中山大學物理系助理教授鍾佳民與跨國研究團隊，以數值方法模擬計算高溫超導體理論模型，成功破解過去30年全球科學家無解的高溫超導體理論模型，研究結果登國際期刊「科學」。

中山大學今天發布新聞稿表示，鍾佳民與美、德等學術機構合組跨國研究團隊，精準模擬預測實驗結果，成功使過去30年來，全球科學家無解的高溫超導體理論模型得到確定答案，獲登世界權威期刊「科學」（Science）。

鍾佳民表示，超導體是電阻為零的導體，在極低溫下才會產生此種特性，而高溫超導體則是在相較傳統超導體溫度較高、約攝氏零下200度左右時可存在。

鍾佳民說，高溫超導自1986年被發現以來，能否實現室溫下的超導一直是物理學家追求的目標。數10年來，科學家以各種方式計算高溫超導低能量態理論機制，卻因系統關聯性與量子擾動強烈、低溫時低能量態互相競爭等偏差而仍無法參透。

研究團隊表示，研究採用強關聯系統的數值方法，計算高溫超導模型的低溫態，突破以往限制，提出確切答案，並解釋其理論機制，使得在凝態物理界廣泛研究的重要難題上前進了關鍵的一大步。

鍾佳民指出，強關聯系統的數值方法除凝態系統外，還可應用在高能物理、量子化學系統或生物系統上，為研究領域開闢創新途徑，對於理論物理的推進發展意義非凡。

鍾佳民解釋，此模型建構研究的重要性在於，科學家終於有能力精確了解超導模型的低溫性質，得以進一步洞悉高溫超導的理論機制；理論模型計算得到的結果與實驗上的觀察相符，有助於後續高溫超導的應用。

鍾佳民表示，古典電腦與量子電腦演算法扮演著相輔相成的角色，可互相修正進步；在未來研究設計上，可使用結合量子電腦和古典電腦的混合計算，在相當程度上幫助複雜系統研究，如核磁共振等高溫超導，以及量子電腦計算與機器學習等數值建構模型等，提供理論物理參考基礎。