超伝導の磁束量子の式

質問

超伝導の磁束量子 Φ＝h/(2e) の式の、導出の方法や流れについて教えてください。
お願いします。

回答No.1

noname#137826

多くの教科書での流れは、以下のようなものです。

1) 電流を超伝導の秩序パラメータを用いた形で表します。このとき電流の表式には、秩序パラメータの位相とベクトルポテンシャルが含まれます
2) その電流を超伝導体内部の閉曲線に沿って積分します。位相部分は2πの整数倍(量子化)であることが要請され、ベクトルポテンシャル部分は磁束を与えます。
3) 閉曲線が超伝導体の十分内部であれば電流は0であることから、磁束が量子化されることが示されます。

具体的には教科書をご覧になる方がよいかと思います。
なお、量子化単位がeではなく2eになることは実験から求められます。(電子対が超伝導電流を担うことの証拠になります。)

お礼

教科書ではいきなり電流を線積分？しはじめてよくわからなかったもので・・・。
ありがとうございました。また詳しく載っている本を探してみます。