增进对超导体相变与稳定性背后物理理解的尝试
摘要
在扰动下，超导体可能经历突发的、极不期望的从超导态到正常导电态的相变（失超）。失超可能导致损伤甚至灾难性的导体失效。若不发生失超，则超导体是稳定的。因此，精确确定超导体的瞬态电阻态（磁通流、欧姆态）对于安全避免失超是必需的。这要求将局部瞬态导体温度与电流传输密度同临界超导体温度TCrit和临界电流密度JCrit的局部值进行严格比较，而后者是温度的强函数。先前及本文报道的数值有限元模拟提供了所需的瞬态温度分布；在扰动下，该分布可能强烈不均匀。但如果另一变量TCrit可能并非唯一确定，会发生什么？一个多物理模型（分数父态、泡利选择定则、带媒介玻色子的飞行时间概念、汤川模型以及不确定性原理）提供了TCrit作为热力学平衡态最终达到的弛豫时间。但弛豫时间在电子系统接近相变时发散，这质疑了在有限过程时间内存在唯一定义TCrit的可能性。本文聚焦于多重内部热传递（固体传导及薄膜中的辐射）、一种用于解决辐射传递不完备性问题的算符方法，以及由量子力学模型得到的序参量时间依赖性。传统稳定性模型无法提供此信息。
引用
@article{arxiv.2102.05944,
title = {An Attempt to Improve Understanding of the Physics behind Superconductor Phase Transitions and Stability},
author = {Harald Reiss},
journal= {arXiv preprint arXiv:2102.05944},
year = {2022}
}
备注
Manuscript 54 p. (including refs list), 14 Figs (1a-c to 14, of which Figs 10a-c to 14 in Appendices 1 to 4, 23 Refs. No changes of Metadata and Categories. Results and conclusions same as before. No errors to be corrected; no changes within manuscript except for more comments, stylistic improvements. Paper originally submitted to Cryogenics, after requested (minor) revisions still under review