Nadharia ya Ginzburg-Landau na Vimbunga

Nadharia ya Ginzburg-Landau inaeleza usuprakonda kupitia kigezo tata cha mpangilio, na uwiano wa urefu wake mbili za tabia hugawanya suuprakonda katika aina-I na aina-II muhimu kiteknolojia zinazoruhusu vimbunga vya mtiririko vilivyowekwa idadi.

Definition

Nadharia ya Ginzburg-Landau inaeleza hali ya usuprakonda kwa kigezo tata cha mpangilio ambacho ukubwa wake unapima msongamano wa ndani wa kondensati; uwiano wa kina cha upenyaji wa sumaku na urefu wa mshikamano, kigezo cha Ginzburg-Landau, hutofautisha suuprakonda za aina-I na suuprakonda za aina-II zinazoruhusu mtiririko wa sumaku kuingia kama vimbunga vilivyowekwa idadi.

Scope

Mada hii inahusu nadharia ya kifanomenolojia ya Ginzburg-Landau: kigezo tata cha mpangilio na upanuzi wa nishati huru, urefu wa mshikamano na kina cha upenyaji, na kigezo cha Ginzburg-Landau kinachoweka suuprakonda kama aina-I au aina-II. Inashughulikia hali mchanganyiko ya suuprakonda za aina-II, mstari wa mtiririko uliowekwa idadi (kimbunga cha Abrikosov) na kimiani chake, sehemu za chini na za juu muhimu, na kubana kwa mtiririko. Inaunganisha nadharia ya sumakuumeme ya London na nadharia ya mikroskopiki ya BCS.

Core questions

• Kigezo cha mpangilio cha Ginzburg-Landau kinawakilisha nini, na nishati huru inajengwaje kutokana nacho?
• Urefu wa mshikamano na kina cha upenyaji hufafanuaje kigezo cha Ginzburg-Landau?
• Ni nini kinachotofautisha suuprakonda za aina-I na aina-II?
• Kimbunga cha Abrikosov ni nini, na kwa nini mtiririko huingia kwenye suuprakonda za aina-II katika mistari iliyowekwa idadi?

Key concepts

• Kigezo tata cha mpangilio na upanuzi wa nishati huru
• Urefu wa mshikamano na kina cha upenyaji
• Kigezo cha Ginzburg-Landau
• Suuprakonda za Aina-I dhidi ya Aina-II
• Kimiani cha kimbunga cha Abrikosov na kubana kwa mtiririko

Key theories

Nadharia ya kigezo cha mpangilio cha Ginzburg-Landau

Ginzburg na Landau walipanua nishati huru katika kigezo tata cha mpangilio na miteremko yake, wakikamata tofauti za anga za kondensati, nishati za uso, na sehemu muhimu, huku kigezo cha mpangilio baadaye kikionyeshwa na Gor'kov kutokana na nadharia ya BCS.

Hali ya kimbunga cha Abrikosov

Abrikosov alitabiri kwamba suuprakonda za aina-II huruhusu uga wa sumaku kama kimiani cha vimbunga vya mtiririko vilivyowekwa idadi, kila kimoja kikiwa na kiasi kimoja cha mtiririko na kiini cha kawaida, kuruhusu usuprakonda kuendelea hadi kwenye uga wa juu sana, msingi wa sumaku za usuprakonda za vitendo.

Clinical relevance

Suuprakonda za aina-II na fizikia ya kubana kwa kimbunga hufanya sumaku za usuprakonda za uga wa juu ziwezekane, kuwezesha MRI, spektromita za NMR, viongeza kasi vya chembe, na vifaa vya muunganisho; kudhibiti mwendo wa kimbunga ni muhimu kwa kubeba mikondo mikubwa ya usuprakonda bila upotevu.

History

Ginzburg na Landau walipendekeza nadharia yao ya kigezo cha mpangilio mnamo 1950; Abrikosov aliitumia mnamo 1957 kutabiri kimiani cha kimbunga cha suuprakonda za aina-II, na Gor'kov hivi karibuni alitoa nadharia kutoka BCS, kazi iliyotambuliwa na Tuzo ya Nobel ya 2003 kwa Ginzburg na Abrikosov.

Key figures

• Vitaly Ginzburg
• Lev Landau
• Alexei Abrikosov

Seminal works

• abrikosov1957
• tinkham2004

Frequently asked questions

Tofauti ni ipi kati ya suuprakonda za aina-I na aina-II?

Suuprakonda za aina-I hutoa uga wa sumaku kabisa hadi zitakapopoteza usuprakonda ghafla kwenye uga mmoja muhimu; suuprakonda za aina-II badala yake huruhusu uga kupenya kama vimbunga vilivyowekwa idadi juu ya anuwai ya uga, zikibaki kuwa suuprakonda hadi kwenye uga wa juu sana muhimu.

Kwa nini mtiririko wa sumaku lazima uingie kama vimbunga vilivyowekwa idadi?

Kigezo cha mpangilio cha usuprakonda ni kazi tata yenye thamani moja, kwa hivyo awamu yake lazima izunguke kwa kuzidisha kwa pi mbili kuzunguka mstari wowote wa mtiririko; kizuizi hiki kinalazimisha mtiririko uliofungwa kuja katika kiasi tofauti, kila kimoja kikiunda kimbunga kimoja cha Abrikosov.