博文
黄秀清的图一图二（加图三）难以服人
|||
【6月7日补充：图三那个弹簧非常误导，可以对比这里的图：
】
－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－[66]夏新宇不懂您的理论对不对，但是您的那些类比，有点蒙骗外行的味道。至少搞化学的明白表面扩散的，就会知道第一条没什么大不了的。这个取决于跳坑的活化能和频率因子。到处是坑，像您那个稳稳当当的绿线太夸张了。博主回复(2012-6-5 12:34)：你说【这个取决于跳坑的活化能和频率因子】。没有任何蒙骗外行的味道，物理没有那么复杂，图中的公式是所有研究超导问题的基础，几乎所有超导论文都能见到它，哪一项有活化能和频率因子？－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－博主回复(2012-6-5 12:52)：这么说吧，物理研究总是通过数学工具把问题进行简单化和理想化。你们提到的活化能就很具体，如果我没有理解错，它能给电子提供离开的能量，是动力学过程，而超导问题不会考虑到这个层面。－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－[91]夏新宇回73楼回复：
超导研究者是有考虑到导电过程中活化能和频率因子的，比如这篇和它引的文献：
http://www.nature.com/nature/journal/v398/n6724/abs/398221a0.html
这和表面扩散可以类比。
所以您的第一条“无限深势阱”的图景，很可能是自己树了个稻草人自己打。博主回复(2012-6-5 13:37)：找时间看看。“无限深势阱”是一种经典描述，有简化的成分，量子理论就涉及到能级问题，这里肯定存在冲突。博主回复(2012-6-5 14:41)：主要还是想说明，“跳来跳去”比“直接跑过去”费能量，既然超导是能量无损系统，直接隧穿更合理。－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－[156]夏新宇 2012-6-5 20:30回91楼博主回复：主要还是想说明，“跳来跳去”比“直接跑过去”费能量，既然超导是能量无损系统，直接隧穿更合理。您提到“隧穿效应”，那就是量子理论了；而量子理论的框架内，“跳来跳去”的活化能可能就是两个势阱的能量差（如果能量差是0，那么活化能就是0）。化学方面的例子，有些类似共振结构。再强调一下，我对固体物理是外行，但是不能被您给外行看的图1来说服。如果说“从表面扩散来类比超导中电子运动”存在经典和量子的巨大差异，您这个跳坑的比喻差得就更大了。博主回复(2012-6-5 20:44)：也算教训吧，把科学问题通俗化，真不容易。让外行理解了，专业人士一较真，麻烦就来了。博主回复(2012-6-5 20:42)：这个还真的不是隧穿效应，我用词不当。－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－[162]夏新宇 2012-6-5 22:04接156楼：我明白，您是处处反对量子理论对超导的解释。现在说图3，您把电子对的长度太夸大了。我不知道电子对这种量子理论的目标该如何确定其大小。而且您的理由在经典理论上也说不过去：再举表面吸附物扩散的例子，氢分子在铜表面低温下不离解、高温下离解成两个氢原子；所以低温下，“氢原子”在铜表面就是成对扩散的。您不能说氢分子体积太大、所以氢分子扩散不合理、在低温下也必须以氢原子形式扩散。所以说图3又是在误导外行。博主回复(2012-6-5 22:11)：The size of a Cooper pair is given by the coherence length which is typically 1000Å (though it can be as small as 30Å in the copper oxides).博主回复(2012-6-5 22:12)：你如果这么理解，我也真的没有办法。－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－[163]夏新宇 2012-6-5 22:16回162楼回复：不好意思，这点我得补一下课。博主回复(2012-6-5 22:29)：http://www.superconductors.org/oxtheory.htm。关于库伯对大小，这里有点介绍，还演示电子是如何互相吸引。
[167]夏新宇 2012-6-5 22:27我162楼不应该说您夸大长度。图3的问题是，您暗含的论断：树桩会打断弹簧。但是放到微观上，打断库帕对的能量是多少？树桩比方的说服力不强。就像我举的例子里面，低温下不论氢分子一步跳过多少个铜原子，氢分子都不会断开。博主回复(2012-6-5 22:38)：
你说的是一方面，另一方面，库伯对的两个电子的动量是完全相反。举个例子吧，一种情况是两个人独立跑，另一种情况是两人互相拉扯着跑，哪种情况更容易碰到周围的障碍物？
－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－
[172]夏新宇 2012-6-5 22:56回167：取决于障碍物有多高啊。而且您这个比喻是拿机械作用去解释微观问题。你如果认为碰撞会破坏库帕对，那得说明能量变化——破坏库帕对的能量是多少？库帕对被破坏、电子与金属原子重新结合的活化能和能量变化是多少？
博主回复(2012-6-5 23:06)：
所谓库伯对，就是认为配对后永远不会发生碰撞，我是想说明，配对后仍然会发生碰撞，而且概率可能比不配对还高，这是问题的关键。
博主回复(2012-6-5 23:10)：
我一直想说明的是，配对根本无法避免电子对与电子对，电子对与晶格的碰撞，这就足够说明BCS的理论是有问题的。
－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－
[197]夏新宇 2012-6-6 12:59
回172楼回复——“所谓库伯对，就是认为配对后永远不会发生碰撞，”
刚看了几段超导教科书，里面提到了库帕对的自由程。如果没有碰撞，自由程指的是什么？
博主回复(2012-6-6 15:41)：
关于库帕对的自由程，各种解释都有。咱们就来最很简单的物理思维，如果碰撞，还能是超导吗？
－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－
[206]夏新宇 2012-6-6 19:17
回197楼回复：我问的不好。要是一直按经典的比方走下去，就上了你[当]的道了：）
我还是自己学吧，图3不能往下问了。
http://www.desy.de/f/students/lectures2009/schmueser1.pdf
－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－
他给外行讲解的五幅图中，头两幅就已经站不住脚了。
这里需要说明一下，化学的表面扩散可以用经典图景来理解，虽然可以类比于他们超导研究提到的“库帕对”涉及到的势阱和碰撞频率，但是超导里面的东西都是量子的。
黄秀清头条文章的两幅图：
https://blog.sciencenet.cn/blog-70036-578850.html
上一篇：Hansen教父2000年还认为非CO2因素主导全球变暖
下一篇：为什么元江老师那篇超导文章引用率极低
