ぶひんブログ

  【イントロ】 人生に失敗はつきものですよね。 大切なのはそこから学びを得て、次につなげていくこと。 同じところをぐるぐる回っているだけじゃだめってことです。 逆に、成功したものの裏側には大きな失敗があったのではないかと興味が湧いてきます。 ということで、本記事では成功した理論の代名詞、BCS理論の裏側に存在した失敗した理論(Miss Superconductivity Theory, ミスコン)を紹介していきたいと思います。 【手法】 　BCS理論50周年の記念論文誌、「 Bardeen Cooper and Schrieffer: 50 YEAR 」にJoerg Schmalianが投稿した論文「 Failed theories of superconductivity 」( arxiv )にもとづき、その内容を紹介する形で作成しました。 なので、本記事でご興味を持った方は詳細な内容を当該論文でご確認ください。 【内容】 　超伝導現象は、1911年にオランダのHeike Kamerlingh Onnesが発見した現象で、極低温の超伝導転移温度(Tc)以下で電気抵抗の値が突然ゼロになる現象です。この現象の理論的解明にはおよそ50年の月日を要し、最終的にBardeen、Cooper、Schriefferの3名の研究者に依る理論、いわゆるBCS理論により解決に至りました。 　超伝導現象を説明するBCS理論の骨子は電子格子相互作用による電子対の形成です。この理論は、物質中の格子振動、フォノンを介して2つの電子の間に引力相互作用が働きクーパー対と呼ばれる電子対を形成し、そのクーパー対がボーズ・アインシュタイン凝縮のような量子凝縮を起こすことが超伝導現象の本質であることを説明します。 　研究者たちがBCS理論に行き着くまでには多くの理論家による超伝導理論に対する挑戦がありました。以下ではそれらの理論を紹介していきます。 【Einsteinの挑戦】 　1922年に開催されたOnnesの教授就任40周年記念会において、A. Einsteinは超伝導理論の難しさについて講演しました。当時のEinsteinは、ある種の1次元ソリトンが生じる「Molecular conduction chain」が超伝導の起源で...

 [Introduction] Life is really hard . So, have you ever thought that you want the great power[1] that solves every your worry? Actually, there is. That is a quantum computer.      This article summarizes the recent controversy over the discovery of the Majorana particle in solids for the realization of a topological quantum computer by Microsoft Corporation. [Background]      Quantum computers are currently being actively researched and developed around the world [2]. Various methods have been proposed, including superconducting [3], ion trap [4], and optical [5] methods, but no practical device has yet been created. One reason for this is that quantum computers are susceptible to noise and error correction techniques have not yet been established [6]. Advances in Quantum Computing [3].      A topological quantum computer scheme that has attracted attention as an error-tolerant quantum computer scheme is the one proposed by Kitaev [7], w...

[Introduction]      Recently, a paper on high-pressure superconductivity in the C-S-H system [1] by R. Dias et al. has been published in Nature as the first room-temperature superconductor. There are still several problems to be clarified, such as the identification of the superconducting material, follow-up tests by other groups, and identification of the crystal structure. However, one of the reasons for the attention is that the paper has been exposed to criticism such as "Is the data reported in Nature real?".       This criticism has been made mainly by the American physicist, J. E. Hirsch , who has made various criticisms, including that "the transition in electrical resistance is not broadened by applying the magnetic field", "the behavior of the magnetic susceptibility is similar to previously reported results for Eu high-pressure superconductivity", and "raw verification data was not provided to Dias et al." [2]. On the oth...