Séance de cours

Vortices : Lévitation supraconductrice et supraconducteurs de type II

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Dans cours

MSE-438: Superconducting electronics: A materials perspective

Introduction to superconducting electronic applications and their material requirements, including the fundamental phenomenology of superconductors. Key applications and their material requirements: a) magnets; b) quantum metrology; c) quantum computation. ...

Description

Cette séance de cours couvre le phénomène des tourbillons dans les supraconducteurs, en commençant par le concept de lévitation supraconductrice et les différences entre les supraconducteurs de type I et de type II. Il se penche sur le paramètre de Ginzburg-Landau, la longueur de cohérence et les champs critiques dans les supraconducteurs. L'instructeur explique les preuves expérimentales des tourbillons, y compris la décoration de flux et la magnétométrie à balayage. La séance de cours traite également du bilan énergétique dans les supraconducteurs et pourquoi il existe des vortex, en particulier en se concentrant sur les supraconducteurs de type II. En outre, il explore la région centrale des vortex, des vortex géants et l'estimation des champs critiques dans les supraconducteurs de type II.

Source officielle

Proximité ontologique

Physique

Physique de la matière condensée: Transition de phase

Concepts associés (32)

Supraconductivité

La supraconductivité, ou supraconduction, est un phénomène physique caractérisé par l'absence de résistance électrique et l'expulsion du champ magnétique — l'effet Meissner — à l'intérieur de certains matériaux dits supraconducteurs. La supraconductivité découverte historiquement en premier, et que l'on nomme communément supraconductivité conventionnelle, se manifeste à des températures très basses, proches du zéro absolu (). La supraconductivité permet notamment de transporter de l'électricité sans perte d'énergie.

Quantum vortex

In physics, a quantum vortex represents a quantized flux circulation of some physical quantity. In most cases, quantum vortices are a type of topological defect exhibited in superfluids and superconductors. The existence of quantum vortices was first predicted by Lars Onsager in 1949 in connection with superfluid helium. Onsager reasoned that quantisation of vorticity is a direct consequence of the existence of a superfluid order parameter as a spatially continuous wavefunction.

Supraconducteur à haute température

Un supraconducteur à haute température (en anglais, high-temperature superconductor : high- ou HTSC) est un matériau présentant une température critique de supraconductivité relativement élevée par rapport aux supraconducteurs conventionnels, c'est-à-dire en général à des températures supérieures à soit . Ce terme désigne en général la famille des matériaux de type cuprate, dont la supraconductivité existe jusqu'à . Mais d'autres familles de supraconducteurs, comme les supraconducteurs à base de fer découverts en 2008, peuvent aussi être désignées par ce même terme.

Unconventional superconductor

Unconventional superconductors are materials that display superconductivity which does not conform to conventional BCS theory or its extensions. The superconducting properties of CeCu2Si2, a type of heavy fermion material, were reported in 1979 by Frank Steglich. For a long time it was believed that CeCu2Si2 was a singlet d-wave superconductor, but since the mid 2010s, this notion has been strongly contested. In the early eighties, many more unconventional, heavy fermion superconductors were discovered, including UBe13, UPt3 and URu2Si2.

Macroscopic quantum phenomena

Macroscopic quantum phenomena are processes showing quantum behavior at the macroscopic scale, rather than at the atomic scale where quantum effects are prevalent. The best-known examples of macroscopic quantum phenomena are superfluidity and superconductivity; other examples include the quantum Hall effect and topological order. Since 2000 there has been extensive experimental work on quantum gases, particularly Bose–Einstein condensates. Between 1996 and 2016 six Nobel Prizes were given for work related to macroscopic quantum phenomena.

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Magnets supraconducteurs pour la fusion MOOC: Physique des plasmas : Applications

Explore la supraconductivité pour la fusion, couvrant les aimants, les matériaux, les défis et les perspectives d'avenir dans l'énergie de fusion.

Effet Josephson

Explique l'effet Josephson et l'importance de la jonction Josephson dans la technologie supraconductrice.

Supraconducteurs: Vortices et systèmes d'épinglage

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