Programma del corso

 

PROGRAMMA DEL CORSO DI: SUPERCONDUTTIVITA’ E SUPERFLUIDITA’

AA 2016-17

LUCIANO PIETRONERO

  1. Fenomenologia della Superconduttività
  • Proprietà generali dello stato superconduttore
  • Proprietà elettriche e termodinamiche
  • Resistività nulla; Correnti persistenti
  • Diamagnetismo perfetto; Effetto Meissner
  • Teoria fenomenologica di London
  • Effetti del campo magnetico: SC di Tipo I e di Tipo II
  • Quantizzazione del flusso magnetico
  • Effetto Josephson DC e AC

 

  1. Ruolo dei Fononi e Interazione Elettrone-Fonone
  • Effetto isotopico e ruolo dei fononi
  • Seconda quantizzazione per i fononi; Fluttuazioni reticolo armonico
  • Seconda quantizzazione per gli elettroni e risposta del gas di elettroni
  • Interazione elettrone-fonone
  • Schermo di Thomas-Fermi e resistività elettrica dei metalli

 

  1. Verso una Teoria Microscopica: Instabilità delle Coppie di Cooper
  • Possibile origine di una attrazione tra gli elettroni mediate dai fononi
  • Instabilità e stati legati delle coppie di Cooper in prima quantizzazione
  • Coppie di Cooper in seconda quantizzazione: stati di singoletto e tripletto

 

  1. Teoria BCS della Superconduttività
  • Hamiltoniana BCS e trasformazione di Bogoliubov-Valatin
  • Principio variazionale per l’Hamiltoniana in campo medio
  • Eccitazioni di BV e diagonalizzazione dell’Hamiltoniana
  • Equazione della gap a T=0
  • Trasformazione di BV e ground state BCS
  • La funzione d’onda BCS e il numero di particelle
  • Teoria BCS a temperature finita e aspetti termodinamici

 

  1. Termodinamica della SC e Teoria di Ginzburg Landau
  • Termodinamica della transizione superconduttiva
  • Teoria di Ginzburg Landau

 

  1. Condensazione di Bose Einstein e Superfluidità
  • Condensazione di Bose-Einstein
  • BEC in gas atomici freddi
  • He liquido a T=0; Fluidi classici e quantistici
  • Proprietà fenomenologiche dei Superfluidi