Dinámica supercorriente

Question

Yo estaba tratando de explicar la dinámica de una corriente de DC en un superconductor, por ejemplo, un anillo, y le preguntó, esencialmente,

Los pares de Cooper son los portadores de carga, están todos en el mismo estado, y no de dispersión. Bueno, y ¿cómo que "cambiar de dirección" para viajar en un círculo? De manera equivalente, por qué no, su inercia hacerlos chocar con el superconductor borde? Lo que sucede en un superconductor de alambre con un ángulo agudo?

Después de pensar un poco, esto es lo que se me ocurrió:

El superfluido/pares de Cooper, ya que todos están en el mismo estado, se puede considerar como una sola (rígido?) cuerpo con una carga total y la masa total, en la "forma" de la superconductor. La inicial aplicado externo campo eléctrico o magnético que le da a este cuerpo un "empuje" y se mueve sin disipación. Así, por ejemplo, un campo magnético se establece la rotación, mientras que un campo eléctrico que le da un impulso lineal (con Andreev de reflexión de la creación y destrucción de pares de Cooper en los extremos). Por lo tanto, no hay preocupaciones acerca de cómo los pares de Cooper encontrar su dirección, son "arrastrados" por el par de Cooper estado como un todo.

Dejando de lado el flujo de cuantificación, ¿hay algo malo con esta analogía, se puede añadir más detalles, o puede hacer mejor?

Answer 1

Phil Anderson solía referirse a las corrientes persistentes como un "fenómeno de rigidez generalizada". Sin embargo, creo que es engañoso pensar esto en términos clásicos. Todos los pares de Cooper están en la misma función de onda. Si la función de onda adquiere un factor angular$\exp(in\phi)$, entonces la corriente gira alrededor de un anillo. Si la función de onda tiene una fase lineal$\exp(ikx)$, entonces todos los electrones se mueven a la misma velocidad. Estas fases son exactamente lo que los campos externos adecuados crearán.