作者之一P. W. Anderson为美国普林斯顿大学著名教授，1973年诺贝尔物理学奖获得者。他最近提出的共振价键态理论（RVB），在超导界引起极大反响。

当对陶瓷体的超导电性还不能作出解释时，新的实验数据表明传统的电子声子强耦合机制已不适用。具有转变温度30 K到100 K的Cu-O钙钛矿型材料超导电性的发现提出了建立有关动力学机制问题。目前金属体系的超导电性是用超导态中点阵振动激发即声子的交换所引起的成对电子吸引相互作用解释的。

声子的概念对于理解传统的超导电性是很重要的，这在1960年就已清楚。当时发现了同位素效应，即在金属中，不同阳离子同位素的取代可以改变超导转变温度，其改变量大约为质量变化的50%。同位素效应在1957年作了定量计算。当时，将超导电性的BCS基本理论中的相互作用解释为由声子机制所引起。

最近，由美国电话电报公司贝尔实验室的巴特洛格（Batlogg）等人所作的实验有力地排除了高T_C（90 K）超导体YBa₂Cu₃O₇和EuBa₂Cu₃O₇中存在声子机制的可能性。他们用¹⁸O取代了75%的¹⁶O同位素，发现Cu-O伸缩频率变化4%，但T_C变化小于0.25%—— 仅为T_C的0.3%。尽管同位素效应可例外地小于声子频率的效应，但是，如果这种超导电性是声子交换机制，同位素效应仅为预计值的5%，这却是令人难以想象的。

正像内维尔 · 莫特（Nevill Mott）爵士最近指出的，每个理论学家都有自己的一套新超导理论。同位素效应的实验结果会否定许多理论，但有一些是例外的。当人们发现15 K以上的转变温度后，就提出声子机制是否可产生更高的T_C值。之后得出结论：转变温度值不会超过30 K。最近，将这种论点用于新材料，得到40 K上限的乐观估计。

目前至少有两个实验结果已证实了传统的声子成对机制不适用。反铁磁性但非超导性的La₂CuO₄中子衍射实验测量结果表明，在Cu位的原子磁矩达0.5玻尔磁子。像Cu所属的d——过渡金属系列的磁力总是由电子间的强排斥力所引起——特别是La₂CuO₄一类的绝缘体过渡金属氧化物。当这种材料中10%的La被Sr所取代后，就具有超导性。

除非在已确定晶体结构的La₂CuO₄和Ia_1.8Sr0.₂CuO₄之间有一个很大的基本电子结构变化，否则，任何简单地基于相反自旋电子间吸引力作用的理论都是错误的。传统BCS理论的强耦合声子机制、单场双极化一机制及其它基于传统BCS理论的非传统成对机制就都可排除。但基于电声子耦合作用的双极化子机制，无论是否为单场的，它们都因新材料缺乏同位素效应而被排除。

我们认为，母体化合物的反铁磁性表明在建立超导体成对理论时，必须考虑强短程电子间排斥作用。这种力在既有超导性又有反铁磁性（低温下）的重费米子化合物中也可观察到，因此，仅由电子 - 电子相互作用导致成对和排斥效应产生各向异性成对，这正是此类新材料单晶中预料到的结果。在这一框图下，符合排斥作用的交换机制，如反铁磁自旋涨落及局域电荷转移激发机制都不能排除。同样也不能排除全部基于短程电子 - 电子排斥作用的共振价键态（RVB）理论。

另一个违背强声子耦合机制的实验是弗莱明（Fleming）等人及其他研究小组作的镧系化合物中高温（300—500 K）晶相转变（四方 - 正交）。由于这些材料的费米面有效地嵌套在一起，因此，如果它们存在强电子 - 电子耦合，那么，晶相转变一定伴随着电荷密度波的出现。但实验证实，晶体畸变的产生与费米面及电子结构无关！一种神奇的力（普林斯顿研究小组却认为它并不神奇）有效地抑制了电子 - 声子耦合。

该领域一些具有新结果的实验还未曾引起注意——在低温下，观察到与金属相类似的很大比热值。目前研究的所有新材料，包括非金属母体化合物La₂CuO₄，都具有这一性质，最古老的金属量子理论认为比热值由rT给出，这里r为费米面附近的电子态密度，而在超导体中，考虑到著名的BCS理论能隙，r为一无特征量，而且很小。如果r不为零，同样由于能隙的存在，就使得所有绝缘体在低激发能下没有电子态，但是绝缘体La₂CuO₄、超导体(La,Sr)₂CuO₄和YBa₂Cu₃O₇都具有随温度线性变化的比热，而且远大于等摩尔量的金属铜的比热。

如果这些材料无能隙，则超导样品中的线性行为（不考虑其大小）可以解释。但是，还没有迹象表明这一点。因此，就很难避免得出比热的普遍行为与超导性有关的结论。这就似乎排除了大部分传统理论及一些基于BCS理论的非传统说法。另一方面，超导体比热的线性行为由安德森（Anderson）等人提出的RVB理论所预言，以而进一步证实了他们的思想。

[Nature，1987年6月4日]