在科学界，铜基超导体的发现曾引起巨大轰动，然而即便经过将近四十年的研究，科学家们依然对其在高温下保持超导性的原因一头雾水。近日，一个研究团队通过使用简洁的二维模型——哈伯德模型，并借助数百小时的超算资源，最终得到了与实验结果紧密相连的数据。这一成果不仅让科学家们感到惊讶，更在科学界引起了轰动。

Flatiron Institute的科学家Shiwei Zhang表示：“铜基超导体的发现当初引起了巨大的兴奋，但人们对其在如此高温下仍能保持超导性的原因所知甚少。几乎40年过去了，我们仍对其工作原理一知半解，这对所有人来说都颇为意外。”

哈伯德模型将材料视为一个由带有向上或向下自旋的电子组成的矩形网格，网格中掺杂有额外的电子或空穴。据该研究所属的机构指出，由于电子之间存在量子纠缠，计算过程极其复杂。设计这样直截了当的模型的目的是为了深化对物理现象的理解。就如同路德维希－马克西米利安大学慕尼黑的研究员Ulrich Schollwöck所言：“在物理学中，我们尽可能保持模型的简单，因为就算是最简单的版本也已经足够复杂了。起初，我们研究的就是可想象中最简单的版本。”

这项研究在几年前就已开始，当时发现了带状的自旋模式，但并没有观察到超导体行为。现在，研究团队在模型中增加了电子进行对角线跳跃的可能性，从而进入了复杂性的新阶段，并且最终观测到了超导性。

通过验证哈伯德模型能够描述铜基超导性，这些研究人员证明了该模型作为理解超导性如何及为何出现的平台的价值。这项工作发表在了《科学》杂志上，是由Flatiron Institute与路德维希－马克西米利安大学慕尼黑等多个科研机构共同完成的。

这项突破性的研究不仅为解开铜基超导体之谜迈出了重要一步，更为未来的超导体研究和应用铺平了道路。

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