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초전도와 저온공학 = Superconductivity and cryogenics, v.18 no.2, 2016년, pp.2 - 5
김창영 (서울대학교 물리천문학부) , 박승룡 (인천대학교 물리학과)
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| 핵심어 | 질문 | 논문에서 추출한 답변 |
|---|---|---|
| 초전도체가 초전도 상태로의 전이를 일으키는 이유는 무엇인가? | 원론적으로 말하면 초전도체가 초전도 상태로의 전이를 일으키는 이유는 자연계의 다른 시스템과 마찬가지로 주어진 환경(온도와 같은)에서의 자유 에너지(free energy)를 가장 낮게 만들려고 하기 때문이다. 자유 에너지는 | |
| 초전도 현상은 언제 일어나는가? | 그렇다면 초전도 상태는 정상 상태에 비하여 왜 에너지가 낮은가? 초전도 현상은 이미 잘 알려진 바와 같이 임계온도 아래에서 전자가 쿠퍼쌍을 이루고, 쿠퍼쌍에 의해서 전류가 흐르게 될 때 일어난다. 이는 앞에서 한 이야기를 고려해 본다면, 초전도체는 쿠퍼쌍을 만들 경우 에너지가 낮아진다는 것을 의미하며, 낮아지는 에너지가 엔트로피의 역할을 극복할 수 있을 정도로 커야만 한다. | |
| 고온 초전도 현상의 발견은 매우 충격적이었던 이유는 무엇인가? | 한편, 기초 학문적인 측면에서 보더라도 고온 초전도 현상의 발견은 매우 충격적이었다. 이는 이전까지 도달할 수 없다고 생각되었던 높은 임계 온도가 달성되어서일 뿐 아니라, 일반적으로 높은 임계 온도를 가질 수 없다고 생각되는 물질에서 고온 초전도 현상이 발현되었기 때문이다. 이에, 고온 초전도 현상을 설명하기 위해서는 새로운 이론이 필요하다는 점에 대부분의 과학자가 동의를 하였고, 당시 최고의 과학자라고 생각되는 거의 모든 사람들이 고온 초전도 현상의 근본 원리를 규명하기 위한 시도를 하였다. |
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