Suprafluidität und Supraleitung?

Suprafluidität und Supraleitung ?

Gibt es eine Beziehung zwischen den beiden, abgesehen davon, dass es sich um gewisse Analogien handelt? Ich sehe viele Leute im Internet, die behaupten, dass Helium (in seinem superflüssigen Zustand) auch ein Supraleiter ist, aber ich könnte diese Seite und Wikipedia durchsuchen Ich finde nichts, was direkt davon spricht, obwohl ich Aussagen wie diese "flüssiges Helium wird verwendet, um das supraleitende Material zu kühlen ..." gefunden habe, die das Gegenteil nahelegen.

-update: "Josephson-Effekt wurde auch in SHeQUIDs beobachtet, dem superflüssigen Helium-Analogon eines dc-SQUIDs" für den Fall, dass SHeQUIDs kein Supraleiter ist, wie könnte das sein?

Antworten (3)

Beide sind super interessant zu studieren :-)

Suprafluid ist ein Tieftemperaturzustand eines Quanten-Vielteilchensystems aus elektrisch neutralen Teilchen (z. B. Atomen). Superflüssigkeiten haben einige erstaunliche Eigenschaften. Zum Beispiel gibt es keine Dissipation (dh Reibung) und die Strömung ist drehungsfrei (bis hin zu Quantenwirbeln). Theoretisch wird sie durch eine makroskopische Wellenfunktion beschrieben, deren Absolutwert sich auf die Dichte des Suprafluids bezieht und der Gradient ihrer Phase die Geschwindigkeit des Suprafluids definiert. Darüber hinaus gibt es in jedem Superfluid auch einen physikalischen Goldstone-Modus, der nichts kostet, um zu begeistern.

Supraleiter ist wie eine Supraflüssigkeit, aber die Elementarteilchen sind elektrisch geladen (z. B. Elektronen). Dies führt zum Meissner-Effekt, dh das Magnetfeld kostet Energie, um in einen Supraleiter einzudringen. Es gibt auch keinen physikalischen Soft-Modus im Energiespektrum. Theoretisch wird dies alles durch den Higgs-Mechanismus erklärt.

In beiden Fällen ist der Quantenzustand mit der niedrigsten Energie makroskopisch besetzt, was als Bose-Einstein-Kondensation bekannt ist.

Danke für deine Erklärung. Ich bin mir jedoch immer noch nicht sicher, da ich das Konzept des neutralen Supraleiters gesehen habe. Dieses Konzept wird auf Seite 504 in Piers Colemans Einführung in die Vielkörperphysik beschrieben. Außerdem sagt Coleman, dass ein neutraler Supraleiter zu einem lückenlosen Bogoliubov-Modus führen würde. Ist das Konzept des neutralen Supraleiters also gleichbedeutend mit Suprafluidität?

Es gibt eine RIESIGE Beziehung zwischen ihnen und der Bose-Einstein-Kondensation.

Ich verweise Sie auf das erstaunlich erstaunliche Buch von James Annett (das Ihre Frage genau erklärt):
Supraleitung, Superflüssigkeiten und Kondensate

http://www.amazon.com/Superconductivity-Superfluids-Condensates-Condensed-Physics/dp/0198507569

Supraleitung (SC) und Suprafluidität (SF) haben beide einen universellen Ursprung – die Bose-Einstein-Kondensation (BEC) von Bosonen, da BEC-Bosonen eine minimale und quantisierte kinetische Energie haben und daher ihre Energie nicht auf andere Teilchen übertragen können durch willkürlich kleine Portionen. Im Fall von SC ist ein Boson ein Elektronenpaar, im Fall von SF ist ein Boson ein neutrales Atom (normalerweise — Heliumatom). Die BEC-Temperatur hängt umgekehrt von der Bosonenmasse ab, sodass die kritische Temperatur (Tc) von SC viel höher sein kann als die Tc von SF.

Suprafluidität und Supraleitung?
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