11.3 Makroskopische Wellenfunktion

COOPERpaare haben Spin 0, sind also Bosonen und können damit in einen gemeinsamen Zustand kondensieren mit einer makroskopischen Wellenfunktion:

y = y0exp(if(r)) =  V~ nsexp(if(r))

yy* = ns beschreibt die Dichte der COOPERpaare und f(r) ist eine Phase, die über makroskopische Dimensionen wohldefiniert ist.

11.3.1 Flußquantisierung

Besitzt der Ring eine Temperatur T > Tc, so wird ein Magnetfeld angelegt. Danach wird der Ring auf T < Tc abgekühlt und das Magnetfeld ausgeschaltet. Der Fluß bleibt dann gefangen!

PIC

Integriert man entlang des eingezeichneten Pfades, so ergibt sich bei einem vollständigen Umlauf Df = p . 2p, wobei p eine ganze Zahl ist. Für j gilt:

------------------------------------
|     hq (             )   q2      |
j = -i---- y* \~/ y - y \~/ y* - --Ay*y  |
------2M-------------------M--------

Im Innern des Ringes gilt j = 0. Mit q = -2e und M = 2m erhält man:

      1   [h        ]
0 = - m-c2 e \~/ f + 2A
      0 L

Für das Umlaufintegral ergibt sich unter anderem mit dem STOKESschen Satz:

         gf           gf                      integral 
0 = - h-  \~/ f ds - 2 A ds = -h-.(p.2p)- 2   Bdf = - h-.(p .2p)- 2f
      e                     e                      e

Damit können wir den Fluß f berechnen:

|-------------|
|f = p h-= pf |
------2e----0-|

f0 = h- = 2.10-15Tm2  Fluxoid
     2e