在新一期《科学》杂志上，美国纽约熨斗研讨所团队陈述称，他们在了解比较来说较高温度下超导性来源方面取得了打破。这些发现触及自1986年以来一向困扰科学家的一类超导体——铜酸盐。

　　该图显现了电子（能够向上或向下自旋）如安在哈伯德模型中构成条纹图画。最近对该模型的打破性核算正在协助科学家更好地了解一类称为铜酸盐的高温超导体。图片来自：西蒙斯基金会

　　超高速悬浮列车、远距离无损电力传输、更快的核磁共振机器……假如人们能制造出室温下无电阻传输电力的超导资料，那么所有这些先进运用都能轻松完成。在上个世纪大部分时间里，物理学家以为，超导性只存在于-243℃（高于绝对零度约30℃）以下的极低温度，但如此低温需求贵重的冷却系统才能够做到。1986年，铜酸盐被发现，其高温超导性震动了科学界：铜酸盐在-123℃仍能坚持超导性。这会大幅度下降冷却本钱。

　　团队此次成功地用一个二维哈伯德模型再现了铜酸盐超导的特征。该模型将铜酸盐视为环绕“量子棋盘”移动的电子，在模型中，研讨人员为电子赋予了对角跳动的才能，就像国际象棋中的象。这种调整结合超级核算机模仿，让团队捕捉到了从前试验中呈现的铜氧化物的超导性和其他几个要害特征。

　　团队将铜酸盐幻想为氧化铜层与其他离子层替换的烤宽面条。当电流无电阻地流过氧化铜层时，就会发生超导性。模型将每一层描绘成一个棋盘，电子能够在其间向北、向南、向东、向西跳动。这种复杂性来自于量子力学特性：这些层中都有电子，每个电子都有向上或向下的自旋。

　　在前期运用的简略哈伯德模型中，增加或删去电子并不可能会发生超导性。相反，安稳的棋盘变成了条纹图画。但是，当团队将对角线跳动因子增加到哈伯德模型中时，条纹仅被部分填充，超导性呈现了。

　　这一新打破不只将推动高温超导研讨，并且对使用经典核算研讨量子国际带来重要启示。