¿ Superfluidez y superconductividad ?
¿Hay alguna relación entre los dos aparte del hecho de que son analogías? Veo a muchas personas en Internet que afirman que el helio (en su estado superfluido) también es un superconductor, pero buscando en este sitio y Wikipedia pude No encuentro nada que hable directamente de esto aunque encontré afirmaciones como esta "se usa helio líquido para enfriar el material superconductor..." que sugieren lo contrario.
-actualización: "El efecto Josephson también se ha observado en SHeQUID, el análogo de helio superfluido de un dc-SQUID" en caso de que SHeQUID no sea un superconductor, ¿cómo podría ser esto?
Ambos son súper interesantes para estudiar :-)
El superfluido es un estado de baja temperatura de un sistema cuántico de muchos cuerpos de partículas eléctricamente neutras (por ejemplo, átomos). Los superfluidos tienen algunas propiedades asombrosas. Por ejemplo, no hay disipación (es decir, fricción) y el flujo es irrotacional (hasta vórtices cuánticos). En teoría, se describe mediante una función de onda macroscópica con su valor absoluto relacionado con la densidad del superfluido y el gradiente de su fase define la velocidad del superfluido. Además, en cada superfluido también hay un modo Goldstone físico que no cuesta nada excitar.
El superconductor es como un superfluido, pero las partículas elementales están cargadas eléctricamente (por ejemplo, electrones). Esto conduce al efecto Meissner, es decir, al campo magnético le cuesta energía penetrar en un superconductor. Tampoco hay un modo suave físico en el espectro de energía. Teóricamente todo esto se explica por el mecanismo de Higgs.
En ambos casos, el estado cuántico de menor energía se rellena macroscópicamente, lo que se conoce como condensación de Bose-Einstein.
Hay una ENORME relación entre ellos y la condensación de Bose-Einstein.
Lo remito al libro asombrosamente sorprendente de James Annett (que explica con precisión su pregunta):
Superconductivity, Superfluids, and Condensates
http://www.amazon.com/Superconductivity-Superfluids-Condensates-Condensed-Physics/dp/0198507569
La superconductividad (SC) y la superfluidez (SF) tienen un origen universal: la condensación de Bose-Einstein (BEC) de los bosones, porque los bosones BEC tienen una energía cinética mínima y cuantificada y, por lo tanto, no pueden transferir su energía a otras partículas. por porciones arbitrariamente pequeñas. En el caso de SC, un bosón es un par de electrones, en el caso de SF, un bosón es un átomo neutro (generalmente, un átomo de helio). La temperatura BEC depende inversamente de la masa del bosón, por lo que la temperatura crítica (Tc) de SC puede ser mucho mayor que la Tc de SF.
sol xiang