四极场中超导球的麦克斯韦-伦敦方程解析解与悬浮力
超导电性
2020-01-08 v1
摘要
近来的提议建议利用处于迈斯纳态的磁捕获超导球来制造具有长相干时间的低损耗机械振子。在这些提议中，对超导球所受力的推导以及球与场的耦合通常依赖于穿透深度λ趋于零，以及特定的对称性（即把球的位置限制在一根轴上）或启发式方法（例如给球赋予等效点磁偶极矩）。本文中，我们解析求解了四极场中超导球在适当边界条件下的麦克斯韦-伦敦方程。该解析解给出了任意λ和任意球位置下的完整场分布，以及球内屏蔽电流的分布。我们进一步计算了作用在球上的力以及球体积内的最大场。我们表明，对于某一λ范围，超导球所经历的最大场实际上低于非磁性球的情况。
引用
@article{arxiv.1806.07096,
title = {Analytic solutions to the Maxwell-London equations and levitation force for a superconducting sphere in a quadrupole field},
author = {Joachim Hofer and Markus Aspelmeyer},
journal= {arXiv preprint arXiv:1806.07096},
year = {2020}
}