なぜ、圧縮すると超伝導体になるのでしょうか？

常圧では超伝導体でない物質が、圧縮すると超伝導体になるのは、なぜでしょうか？

質問者からの補足コメント

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  ①超低温→原子核や電子の動きが鈍り、原子核、電子の振動が弱まる感じ
  
  ②超高圧→原子核や電子の動きが活発になり、原子核、電子の振動が強まる感じ
  
  ①と②は、真逆であるにも関わらず、両者が「超伝導」になるのは不思議です。

    補足日時：2021/10/22 08:54

No.3 ベストアンサー 回答者： d9win 回答日時： 2021/10/23 06:56

私も、超高圧力が加わると超伝導になったという記事は何回か読みました。

貴方の①の指摘は熱運動をさしてますが、圧力が高いことと温度とは直接の関係は無いと思います。つまり、極低温でも高圧力の状態はありえるでしょう。さらに、電子や原子核の熱運動は古典物理的な現象ですが、超伝導は量子力学に則って生じていると思います。
私はこの分野で全くの素人ですが、超高圧力が加わると原子間の距離が縮まって、隣り合う電子軌道も近づく、あるいは重なることで超伝導状態になり得るのではないかと思います。原子内の電子の運動は決して減衰しません。いわば超伝導状態です。そして、そのような電子軌道が連動して結晶全体に拡がると、結晶として超伝導状態と言えるのではないでしょうか。超高圧力下で隣り合う電子軌道が近づくと、そのような状況が起こり易くなるのではないかと、私は考えます。

この回答へのお礼

ご回答ありがとうございました。

>超高圧力下で隣り合う電子軌道が近づくと、そのような状況が起こり易くなるのではないかと、私は考えます。

成程ですね。
超低温になっても、原子間の距離は短くなります。
高圧になって、同じです。
そうかもしれませんね。

お礼日時：2021/10/23 18:43

No.2 回答者： tknakamuri 回答日時： 2021/10/22 20:08

その一例から一般化が出来るとは思えないです。

高圧下のその物質の変成で偶々
という可能性の方が大きそう。

この回答へのお礼

ウランの化合物も、高圧下で超伝導になっています。

https://www.jaea.go.jp/02/press2018/p18120501/

お礼日時：2021/10/22 22:22

No.1 回答者： tknakamuri 回答日時： 2021/10/22 13:47

初耳です。

出典希望

この回答へのお礼

2020年10月、光化学的に合成される炭素質水素化硫黄（英語: Carbonaceous sulfur hydride）の三元系で、267GPaの圧力下において、287.7K（15℃）で超伝導状態になることが報告された[1]。

とあります。267GPaの圧力下＝圧縮です。


https://ja.wikipedia.org/wiki/%E5%AE%A4%E6%B8%A9 …

お礼日時：2021/10/22 14:34