¿Cuáles son algunos buenos recursos para aprender todo lo que sabemos hoy sobre los superconductores?

Answer 1

Los tres paradigmas de describir la superconducción, en orden cronológico y “dificultad” son:

• Las ecuaciones de Londres: electrodinámica de superconductores.
• Teoría de Ginzburg-Landau: una descripción fenomenológica de superconductores, basada en la teoría de Landau sobre transiciones de fase de segundo orden.
• Teoría de Bardeen-Cooper-Schrieffer (BCS): el mecanismo microscópico de los superconductores de baja Tc

Dependiendo de la cantidad de detalles que desee, recomendaría las siguientes lecturas:

• Una breve descripción de la superconductividad está cubierta en la mayoría de los libros de texto de física del estado sólido, incluyendo la física del estado sólido por Ashcroft y Mermin
• Un libro de texto estándar para cursos sobre superconductividad es Introducción a la superconductividad por Michael Tinkham. Este libro incluye capítulos sobre las ecuaciones de Londres, la teoría de Ginzburg-Landau y la teoría de BCS. Personalmente no disfruto leyendo este libro, pero es útil para una referencia
• Mi libro favorito, que realmente disfruto leyendo y recomiendo a los estudiantes graduados de mi grupo es Superconductividad, Superfluidos y Condensados (series maestras de Oxford en física de la materia condensada) de James Annett. Este libro es muy útil para experimentadores como yo, pero no creo que un teórico lo encuentre agradable. Está disponible gratuitamente en línea aquí: Página en fulviofrisone.com
• Para una lectura más avanzada, muchos teóricos que conozco como Teoría de la superconductividad (Advanced Books Classics) por Schrieffer de la fama de BCS
• Para obtener una descripción general de la investigación actual en superconductividad (la investigación más reciente es sobre superconductores no explicados por la teoría de BCS), recomiendo estos artículos de Mike Norman:
1. Versión corta: [1106.1213] El desafío de la superconductividad no convencional
2. Versión larga: [1302.3176] Superconductividad no convencional
• Mientras realiza su lectura, debe tener una idea de los siguientes conceptos importantes (obviamente hay otros conceptos, pero estos son los únicos de la superconductividad):
• Efecto Meissner y profundidad de penetración de Londres.
• Longitud de coherencia superconductora.
• Superconductores tipo I y tipo II
• Campo critico
• Brecha de energía superconductora
• Pareja de cooper
• Densidad superfluida
• Efecto Josephson y dispositivos SQUID.
• Vórtices
• Cuantización de flujo

Edición: para una lectura más divertida, realmente estoy disfrutando BCS: 50 años. Es una colección de artículos breves y conferencias de algunos de los actores clave en el campo de la superconductividad, pasados ​​y presentes, que incluyen textos de Cooper, Schrieffer y Bardeen. Algunos de los documentos son técnicos, pero muchos de ellos son relatos fascinantes no técnicos en primera persona, como la historia de Leon Cooper acerca de cómo se formó el emparejamiento de Cooper.
En una vena similar, aquí hay un buen relato histórico del descubrimiento de la superconductividad por K. Onnes.

Answer 2

¿Todo lo que sabemos hoy sobre los superconductores? Esa es una tarea muy difícil, ya que tanto “sabemos” más tarde resultó ser incorrecto. Es un campo en movimiento razonablemente rápido.

Comenzaría con el libro de Tinkham. Los fenómenos importantes están ahí: el emparejamiento de Cooper, la brecha de emparejamiento, la termodinámica, la fenomenología de Landau-Ginzburg, las uniones de Josephson y el surgimiento de materiales High Tc.
Introducción a la superconductividad: Segunda edición (Dover Books on Physics) (Vol. I): Michael Tinkham, Physics: 9780486435039: Amazon.com: Libros

A partir de ahí, me gustaría ver descripciones generales de la conferencia que pueden ser bastante detalladas. La superconductividad siempre ha sido un primer estudio experimental y, por lo tanto, conocer los datos experimentales debe contribuir de manera significativa. El ICSM es un buen ejemplo.

Answer 3

No soy un experto en esto, pero sé a ciencia cierta que la superconductividad entra en el campo de la mecánica cuántica. Debe saber, como mínimo, el cálculo multivariable, se sugieren ecuaciones diferenciales. En cuanto a un libro, hay muchos libros en línea, encuentra uno que se adapte a tu nivel (introducción). Siempre puedes consultar la mecánica cuántica en MIT OCW. Tienen información detallada sobre requisitos previos, libros, etc. ¡Buena suerte!

Answer 4

Por lo que sé, no existe tal libro y he leído mi parte de libros de texto sobre física del estado sólido.

Los “conceptos básicos” de la superconductividad requieren que usted tenga un conocimiento básico de la electrodinámica, la mecánica cuántica y la física estadística. Ningún libro de texto de estado sólido, en el que encontrará la descripción de la superconductividad, cubre estos temas. Simplemente no hay espacio para ellos.