新しい超伝導の発現機構の解明を目指して
（物理学科）

　物理にあまり興味のない方も，右の写真のように液体窒素で冷やされた超伝導体の上に磁石が浮いているところを見たことがある方は少なくないのではないでしょうか。この現象は超伝導の完全反磁性という性質によって起きます。超伝導には他にも電気抵抗がゼロになるなど大きな特徴があり，もし室温で超伝導になる物質が見つかれば，われわれの生活は一変するであろうと言われています。そのため世界中の研究者ができるだけ室温に近い温度で超伝導になる物質を探し求めています。ところで昨年は，超伝導が発見されてからちょうど100年という記念すべき年でした。超伝導を最初に発見したのはカマリン・オンネスというオランダ人で，1911年に液体ヘリウムを使って絶対温度4.2ケルビン（摂氏マイナス269度）というとても低い温度で水銀の電気抵抗がゼロになることを見つけ出しました。そのあと他の金属や化合物でも超伝導が見つかり，超伝導は低温で見られるかなり一般的な現象であることもわかってきました。しかしその超伝導の仕組みが微視的に解明されたのは超伝導の最初の発見から40年以上も経った1957年のことでした。この超伝導の理論は提唱者であるバーディーン，クーパー，シュリーファーの3人の名前の頭文字をとってBCS理論として呼ばれ，提唱者の3人はこの功績によりのちにノーベル賞を受賞しました。このBCS理論によると，超伝導になる温度，いわゆる臨界温度は40ケルビン程度（摂氏マイナス約230度）が限界であることが予想され，「BCS理論の壁」として知られていました。実際，1980年代中頃までは超伝導の臨界温度はNb₃Geという化合物の23ケルビンが最高で，BCS理論の壁を破る物質は長いあいだ見つかりませんでした。

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