Effetti caratteristici e teorie fenomenologiche


Resistenza nulla, effetto Meissner, quantizzazione del flusso - Modello di Gorter-Casimir - Teoria elementare dei London della elettrodinamica dei superconduttori - Teoria di Ginzburg-Landau. Condensazione di Bose-Einstein. Superfluidità.


Teoria microscopica


Instabilità di Cooper, origine della interazione attrattiva ed “s-wave pairing” - Teoria BCS: Stato fondamentale BCS - Struttura a bande e gap superconduttiva, densità degli stati - Effetti a temperatura finita: temperatura critica - Lunghezza di penetrazione - Connessione con la Teoria di Ginzburg Landau.


Aspetti fondamentali


Coerenza quantistica macroscopica. Coerenza e Off-Diagonal Long Range Order: laser, superconduttività e superfluidità. Rottura spontanea di simmetria. Indeterminazione fase-numero.


Tunneling in eterostrutture metalliche


Tunnel elettronico e di quasi particelle - Effetti di charging – Effetto Josephson – Effetto di prossimità e tunneling di Andreev.


Dispositivi superconduttivi


- Dinamica classica di circuiti Josephson ed effetto Josephson in presenza di un flusso magnetico, Superconducting Quantum Interference Devices (SQUID) - Quantizzazione della fase. Dinamica quantistica di sistemi Josephson - Effetti quantistici secondari. Dispositivi superconduttivi per la computazione quantistica.

M. Tinkham, Introduction to Superconductivity, Dover (2004).

Yuli V. Nazarov and J. Danon, Advanced Quantum Mechanics: a practical guide, Cambridge (2013)

James F. Annet, Superconductivity, superfluids and condensates, Oxford University press (2003)

Steven M. Girvin, Kun Yang, Modern Condensed Matter Physics, Cambridge University Press (2019)

A. O. Caldeira, An introduction to Macroscopic Quantum Phenomena and Quantum Dissipation,

Cambridge University Press (2014)