1986年,在镧钡铜氧化物中发现的35 K超导现象打破了材料科学中长期存在的限制。卡尔·亚历山大·米勒与格奥尔格·贝德诺尔茨 (Georg Bednorz) 在IBM苏黎世研究实验室合作,通过对氧化物进行系统测试,取得了这一重大突破。这一发现加速了高温超导体的开发,并改变了全球凝聚态物理研究的进程。
成长经历与教育
米勒于1927年出生在巴塞尔,童年随家庭迁徙,曾居住在萨尔茨堡、多纳赫和卢加诺。母亲去世后,他于1938年至1945年就读于希尔斯的福音派学院。随后进入苏黎世联邦理工学院 (ETH Zurich) 学习,师从沃尔夫冈·泡利 (Wolfgang Pauli)。1952年获得学位后,他曾在Eidophor显示系统工作过一段时间,之后回到苏黎世联邦理工学院深造,并于1957年获得博士学位。
IBM的职业生涯与大学研究
米勒于1958年加入巴特尔纪念研究所,负责领导一个磁共振研究小组。1963年,他转至位于吕施利孔的IBM苏黎世研究实验室,同时在苏黎世大学担任学术职务,并于1970年成为教授。他的研究主要集中在钛酸锶和钙钛矿化合物上,调查了这些物质的铁电性和软模特性近15年。
超导研究的进展
20世纪80年代初,米勒将研究重点转向高温超导。1983年,他招募格奥尔格·贝德诺尔茨协助进行氧化物测试,当时许多同行认为该方案不太可能成功。他们1986年的成功突破了自1973年以来一直停滞在23 K的临界温度限制。这一事件引发了全球范围内的验证,特别是通过朱经武 (Paul Chu) 和田中昭二的确认,随后促成了YBCO等材料的快速发现。
荣誉与学术地位
科学界认可了1986年这一发现的迅速性和重要性,于1987年授予米勒和贝德诺尔茨诺贝尔物理学奖。这也是从发现到获得诺贝尔奖之间最短的时间间隔。在他职业生涯中,曾荣获罗伯特·威查德·波尔奖、弗里茨·伦敦奖和威廉·埃克斯纳奖章。他还是包括美国国家科学院和俄罗斯科学院在内的多个机构的成员。
基本事实
- 出生:1927年,瑞士巴塞尔 - 去世:2023年,瑞士苏黎世 - 教育:苏黎世联邦理工学院 - 诺贝尔物理学奖:1987年 - 主要研究:超导 - IBM研究员:自1982年起 - 关键发现年份:1986年
读者提问
### 米勒在突破性进展之前研究了哪些特定材料?
他专注于钛酸锶 (SrTiO3) 及相关的钙钛矿化合物,研究了它们的光致变色和铁电特性。
### 35 K的温度结果有何意义?
它打破了超导研究中长达13年的停滞状态,此前临界温度一直未曾超过23 K。

