超導現象盡管已經進入實用，但仍需在極低的溫度下才能實現。現在，科學家對意外發現的室溫超導進行了研究，提出了一種可能的解釋。這一結果或許有助於(yu) 開發出更高溫度的超導材料。

　　超導現象是如此非同凡響：在超導體(ti) 中，電流的輸送可以無視電阻，運送過程也不會(hui) 有一丁點損耗。這項技術已經在一些領域中得到應用，比如核自旋斷層掃描儀(yi) 或是粒子加速器中的磁性材料。然而，要使用這種材料，它們(men) 必須被冷卻到極低的溫度。不過在過去的一年裏，一項實驗已經證明，利用紅外激光脈衝(chong) ，研究者首次成功地在室溫下做出了超導陶瓷——盡管隻持續了1微秒的百萬(wan) 分之幾。 

　　如今，來自德國漢堡馬普學會(hui) 物質結構及動力學研究所的物理學家參與(yu) 的一個(ge) 國際科學團隊，已經為(wei) 這種室溫超導現象提出了一種可能的解釋：這些科學家認為(wei) ，激光脈衝(chong) 導致晶格中的個(ge) 別原子短暫發生位移，因此導致了超導現象。這一發現或許有助於(yu) 開發能在更高溫度下產(chan) 生超導現象的材料，從(cong) 而打來全新的應用前景。

　　起初，超導現象隻在少數幾種金屬處於(yu) 近乎絕對零度（零下273℃）時才會(hui) 出現。此後，在20世紀80年代，物理學家發現了一類基於(yu) 陶瓷材料的新材料類別。這些材料可以在零下200℃時發生超導現象，因此被稱作高溫超導材料。複合氧化釔鋇銅（YBCO）便是其中一種高溫超導材料。這是最具有技術應用前景的材料，可用作超導電纜、電動機和發動機等。

         YBCO晶體(ti) 具有特殊結構：兩(liang) 層薄的氧化銅層，間隔著稍厚的含鋇（也含銅和氧的）夾層。超導性質源於(yu) 薄薄的兩(liang) 層氧化銅，電子可以在這裏構成所謂的“庫珀對”（Cooperpair）。這些庫柏對能夠在不同夾層間“隧穿”——說得再形象點，這意味著它們(men) 可以像幽靈穿過牆壁一樣穿過這些夾層，這是一種典型的量子效應。

　　不過，這種晶體(ti) 隻會(hui) 在“臨(lin) 界溫度”以下出現超導。隻有在這種情況下，庫柏對才能夠不隻是隧穿兩(liang) 個(ge) 薄層，同時還會(hui) “幻影移形”，穿過較厚的夾層到達隔壁的兩(liang) 個(ge) 薄層。而在臨(lin) 界溫度以上，雙層之間則會(hui) 失去耦合，這塊物質就隻是普普通通的導電金屬了。

　　2013年，德國馬普研究所的安德裏亞(ya) ·卡瓦萊裏（AndreaCavalleri）與(yu) 一個(ge) 國際團隊合作發現，當YBCO被紅外激光脈衝(chong) 照亮時，在很短的一瞬間，它會(hui) 暫時在室溫下變成超導體(ti) 。激光明顯改變了這種晶體(ti) 中雙層之間的耦合。不過，確切的機製當時並不清楚。

　　於(yu) 是，物理學家決(jue) 定用美國的LCLS，世界上最強大的X射線激光器，從(cong) 實驗上揭開這個(ge) 謎題。“我們(men) 再次向這種晶體(ti) 發射了紅外脈衝(chong) ，這會(hui) 激發某些原子開始振蕩，”最近這項新研究的第一作者、馬普學會(hui) 的物理學家羅曼·曼科夫斯基（RomanMankowsky）解釋說，“短時間之後，我們(men) 再用X射線短脈衝(chong) 照射晶體(ti) ，精確測量被激發晶體(ti) 中的晶體(ti) 結構。”

　　結果，他們(men) 發現：紅外脈衝(chong) 不隻是激發這些原子振蕩，還使它們(men) 的位置在晶體(ti) 中發生偏移。這會(hui) 使雙層氧化銅短時間內(nei) 變得更厚一些，增厚了大約2皮米（差不多是一個(ge) 原子直徑的百分之一），而它們(men) 之間的夾層則相應變窄了那麽(me) 多。進而，這樣的變化增加了雙層之間的耦合程度，使得這種晶體(ti) 在幾皮秒內(nei) 變成了室溫超導體(ti) 。

　　一方麵，新的研究結果有助於(yu) 補完仍舊不完整的高溫超導理論。“另一方麵，它可以幫助材料科學家開發具有更高臨(lin) 界溫度的新超導材料，”曼科夫斯基說。“也許不需要冷卻、能夠在室溫下工作的超導材料將不再是夢想。”直到現在，超導磁體(ti) 、引擎和線纜都必須用液氮或液氦冷卻到遠低於(yu) 零度的溫度。如果複雜的冷卻設施不再需要，那超導技術就獲得了突破。