[행사/세미나] [Colloquium] March 26(Wed.) Quantum portrait of high-temperature superconductivity
- 물리학과
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- 2025-03-20
이번 학기 세 번째 콜로퀴움은 성균관대학교 최한용 교수님을 모시고 콜로퀴움을 개최하오니, 학과 구성원 여러분의 많은 참여를 부탁 드립니다.
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고온초전도 메커니즘은 거의 40년간의 집중적인 연구에도 불구하고 여전히 풀리지 않은 난제로 남아 있습니다. 사람들은 이 문제가 왜 그렇게 어려운지, 그리고 그 해결책이 무엇인지 궁금해할 듯합니다. 이번 콜로키엄은 이런 질문들에 대한 50분간의 입문 강의입니다. 서론으로, 저는 먼저 저온초전도 문제를 다루었던 바딘(Bardeen), 쿠퍼(Cooper), 슈리퍼(Schrieffer), 그리고 그외 연구자들이 직면했던 어려움과 그들이 결국 찾아낸 짝짓기(pairing) 개념을 설명할 것입니다. 구리산화물(cuprates)의 고온초전도성도 짝짓기에 의해 발현합니다. 고온초전도 이론의 어려움은 짝짓기 뿐 아니라, 유사틈(pseudo-gap)과 이상한 금속성(strange metallicity) 현상을 총체적으로 설명해야 한다는 요구 조건에서 비롯됩니다. 예를 들어, 비초전도 상태의 이상한 정도와 초전도 임계온도가 밀접하게 연관되어 있음이 실험적으로 보고되고 있습니다. Extended quantum criticality를 갖는 이상한 금속상태로부터 발현하는 고온초전도를 어떻게 이해할 수 있을까? 이 토픽에 대한 이슈와 전망, 그리고 Holstein 모형을 동적평균장 이론과 수치적 재규격화군으로 계산한 우리의 최근 연구결과도 소개할 예정입니다.
The mechanism of high Tc superconductivity in cuprates ever remains elusive after almost forty years of intense research. One may wonder why – why the high Tc problem is so difficult and what constitutes a solution. This talk is my fifty-minute introduction to that question. As a prelude, I will walk the audience through the problems of the low-temperature superconductivity that Bardeen, Cooper, Schrieffer, and others faced and the pairing idea they eventually came up with. The high-temperature superconductivity is due to pairing as well, but of the d-wave symmetry. The root of the high Tc conundrum lies in the requirement that the superconductivity must be understood together with the pseudo-gap and strange metallicity in their totality. For instance, experiments report a close correlation between the strangeness of metallicity and superconducting Tc. This indeed is a tall order given the plethora of complexities observed in cuprates. How can we comprehend high-temperature superconductivity emerging from a strange metallicity of an extended quantum criticality? I will discuss some key issues on this topic. I will then present our recent findings obtained from dynamical mean-field theory combined with Wilson’s numerical renormalization group calculations of the Holstein model and conclude with outlooks.