根据不久前美国橡树岭国家实验室(Oak Ridge National Laboratory)提供的证据显示,磁共振(magnetic resonance)比声子(phonons)更有可能成为高温超导(high-temperature superconducting)背后的候选机制。但如今康乃尔大学(Cornell University )的研究小组却反驳,经过在原子等级进行的研究显示,导致高温超导的机制仍非声子莫属。

       自从高温超导材料被发现以来,无人能确切解释它们的工作机制。低温超导(low-temperature superconducting)是透过玻子(boson)模式引起的,即与电子能互相作用的声子。但是,在高温超导体中,很少观察到电子-声子的相互作用,因此使磁共振作用的假说高涨。

       康乃尔大学物理学教授J.C. Samus Davis表示：“我们曾一度寻找别人提出的磁性现象来加以解释,但我们发现电子-声子的相互作用无法被忽视。我们没有证明声子引起电子配对,但你不能忽视它们的存在。”如果促成高温超导的机制能被量化,那么全世界的设计师最终能精心打造出室温超导体(room-temperature superconductivity)。

   Davis与他的研究小组使用当初IBM的科学家获得诺贝尔奖的高温超导体材料──氧化铋锶钙铜(bismuth strontium calcium copper oxide),并用利用电子扫描穿隧显微镜(scanning tunneling microscope)侦测其超导期间的隧道频谱(tunneling spectra)精细结构。研究小组在频谱中发现了据称显示声子和电子配对的非线性特征。

   研究小组透过实验发现电子-声子的交互作用,确实可能是形成高温超导现象的原因,而磁力则无关;Davis表示,虽然其研究小组的实验不能确定声子在其中的重要性程度,但确实与其高温超导有关。

      声子在材料晶格(crystalline lattice)内振荡,与电子发生作用,使电子对能克服本来的自然排斥作用进入较低能量状态,称为库柏对(Cooper pair)。配对后,它们能穿过晶格,不用发生通常引起阻抗的细微原子碰撞。