日本东京大学和法国巴黎南大学（巴黎第十一大学）于2016年1月29日宣布，发现了铜氧化物高温超导体在高温下发生超导的新机理。两所大学通过数值模拟，发现了原有理论无法解释的电子运动，并确定这种异常运动是引起高温超导的直接原因。这一成果将给高温超导体的设计指明新的方向。
原理示意图
电子形成的库珀对通过往来于由隐蔽的复合费米子形成的电子对之间，在高温下也稳定保持超导状态。（图像：发布资料） （
自1986年发现铜氧化物群呈现高温超导以来，业内进行了大量研究，但其高温超导机理仍有很多谜团尚未解开。过去的研究曾发现：铜氧化物超导体也跟其他超导体一样，由两个电子组成一对（库珀对电子）进行运动，很多理论推测这是因为在吸引两个电子的引力作用下，由偶数个电子形成的粒子（玻色子的一种）在起媒介作用。
此次，两所大学针对被认为能够很好表达铜氧化物电子状态的理论模型，按照电子间相互作用的*新理论进行了数值模拟，结果发现了一种异常的运动现象，在金属状态下能感到相互作用效果特别强烈的电子在变成超导状态的瞬间就感觉不到相互作用了。这是玻子产生引力的原有理论所无法解释的。
于是，两所大学假设存在一种由奇数个电子而非偶数个电子形成的费米子（复合费米子），来考证这时的电子运动，结果惊人地再现了数值模拟结果。复合费米子并不是跟电子一样的固有基本粒子，而是在作用于电子间的强烈相互排斥作用下由多个电子在固体中形成的产物。另外，还发现库珀对电子通过往来于复合费米子状态之间，使得超导状态在高温下保持稳定。
两所大学正在考虑实施可观测复合费米子的实验，通过实验证实复合费米子存在的预言，同时继铜氧化物之后阐明在高温超导状态的铁类超导体的机理。（特约撰稿人：工藤 宗介
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