高温超导材料研发的一种全新从头算方法

我们回顾了近期的一些理论进展，这些进展表明一组共同的原理支撑着在高温超导材料中观测到的宏观量子现象、光合作用过程中的室温相干性以及生物结构中长程有序的出现。这些系统由耗散系统驱动，导致在分子尺度上形成分形组装和电荷（具有关联的量子势）的分形网络。在电荷密度和分形维数达到临界水平时，单个量子势合并形成一个电荷诱导的宏观量子势，该势作为一种结构化力量支配着长程有序。虽然系统仅是部分相干的（即只有玻色场是相干的），但在这些过程中，许多与标准量子理论相关的现象得以重现，宏观量子势及其关联的力在标准量子力学中具有等价性。我们建立了一个可检验的假设：发展出类似于生物系统中那些展现宏观量子特性的结构，应能提高高温超导材料的临界温度。如果该理论得到证实，它将为这类材料的结构发展开辟一条全新的、系统性的从头算途径。