к.т.н., доцент кафедры теоретической, экспериментальной физики и компьютерных методов физики
Cand. Sci. (Eng.), Associate Professor of the Department of Theoretical, Experimental Physics and Computer Methods of Physics
Проведена проверка правомерности приписывания кванта момента импульса ћ любой многочастичной квантовой системе, в том числе куперовской паре электронов. Последние образуются в проводниках с малой длиной свободного пробега электронов и не образуются в проводниках с большой длиной свободного пробега электронов. Куперовскую пару электронов получают в результате парной корреляции, обусловленной электрон-фононным притяжением между электронами, превышающим кулоновское отталкивание (фононы возникают при колебаниях кристаллической решетки). Наделение куперовской пары электронов квантом момента импульса ћ произошло исключительно при определении кванта магнитного потока. Если электронов будет не один, а два (коррелированных куперовских или некоррелированных), учитывая, что магнитный поток величина аддитивная, то суммарный поток будет в четыре раза больше, чем принято считать. Микроскопическая теория сверхпроводимости БКШ (теория Бардина ‒ Купера ‒ Шриффера) удовлетворяет только парными корреляциями электронов, однако, нет никаких противопоказаний для возникновения многочастичных корреляций. При этом квант магнитного потока будет неограниченно уменьшаться. Момент импульса – величина аддитивная. Это значит, что квант момента импульса ћ, приписанный многочастичной квантовой системе, должен делиться между частицами системы. Поэтому каждая частица будет обладать меньшим моментом импульса, чем квант, что неприемлемо. Наделение куперовской пары электронов квантом момента импульса ћ является неправомерным. Квант момента импульса ћ может приписываться только одной квантовой частице, и не может учитываться для квантовой совокупности частиц. Квантом магнитного потока является исключительно квант Ф. Лондона.
The validity of attributing a quantum of angular momentum to any multiparticle quantum system, including a Cooper pair of electrons, has been verified. The latter are formed in conductors with a short free path of electrons and are not formed in conductors with a long free path of electrons (to clarify the wording – avoid repetitions). A Cooper pair of electrons is obtained as a result of pair correlation due to electron-phonon attraction between electrons exceeding Coulomb repulsion (phonons arise when the crystal lattice vibrates). The assignment of the Cooper pair of electrons to the quantum of angular momentum l occurred exclusively when determining the quantum of the magnetic flux. If there are not one, but two electrons (correlated Cooper or uncorrelated), and given that the magnetic flux is additive, the total flux will be four times greater than is commonly assumed Microscopic Theory of BCS Superconductivity (Bardeen theory ‒ Cooper‒Schrieffer) satisfies only paired correlations of electrons, however, there are no contraindications for the occurrence of multiparticle correlations. In this case, the quantum of the magnetic flux will decrease indefinitely. The angular momentum is an additive quantity. This means that the angular momentum quantum l, attributed to a multiparticle quantum system, must be shared between the particles of the system. Therefore, each particle will have a moment of momentum less than a quantum, which is unacceptable. Endowing a Cooper pair of electrons with a quantum of angular momentum l is illegal. The angular momentum quantum l can be attributed to only one quantum particle, and cannot be attributed to a quantum set of particles. The quantum of the magnetic flux is exclusively the quantum of F. London.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.