低温物理学

中国的低温物理事业，是中华人民共和国成立初期在钱三强、陆学善、彭桓武等大力支持下依靠自建的低温实验条件发展起来的。中科院物理所是我国低温技术与低温物理研究的发源地。1953年，在洪朝生领导下，在中科院应用物理所筹建低温实验室。1956年建成氢液化系统，1959年氦液化的实现为低温物理实验提供了重要的条件。50年代末60 年代初，中国的低温物理实验基本上是在中科院物理所进行的。60年代初期，中科院物理所组建了低温技术研究组，它的一个新目标就是研制氦膨胀机。1960年，他们研制成功采用活塞膨胀机预冷的氦液化器，去掉了液氢预冷。1962年，周远对这种氦膨胀机的活塞-气缸密封结构做了根本改进，变传统的窄缝隙气体润滑低温密封为室温密封，大大降低了对加工精度的要求，解决了设备制造与保养的技术难题。1965年以来，这种新型氦膨胀机型液化器一直在进行小批量生产，使液氦的使用在中国达到一定程度的普及。
     1964年，物理所应用绝热去磁方法获得了10毫K的温度。1957～1960年，中科院物理所管惟炎在苏联发现“反向卡皮查热阻”。他系统地研究了多种固体与超流氦的传热后，提出了固体表面非晶态层对声子失匹配有重要影响的新物理模型，受到国际学术界的重视。1960年他回国后从事超导强磁体材料和第二类超导体机制的研究。他和张其瑞、曹效文合作，用实验的方法研究了铅-锑合金的脱溶过程对超导体临界特性的影响。结果表明，强磁场超导体的高临界场与大电流密度有完全不同的起源，临界场主要取决于合金材料中电子的平均自由程，而较高的临界电流则来源于脱溶产生的第二相和位错等缺陷。这一结果对我国随后进行的实用超导材料的研制，在工艺上有着重要的指导意义。1980年，管惟炎在法国研究急冷铝-硅合金的超导电性时，发现了反常的磁阻效应，即在某一磁场区间的超导转变中，与正常情况相反，超导体的电阻会随着磁场的增大而减小。