超导的相对论机制

根据相对论，电子对之间的相对论库仑力由两部分组成，主要部分是排斥力，而其余部分在某些情况下可以具有吸引力。因此，电子对的相对论吸引力为理解超导机制提供了见解。在超导体中，可能至少存在两种集体运动可以消除两个电子之间的排斥力并使吸引力占主导地位：第一种是晶格与电子气的组合，解释了传统超导性；第二种是电子气本身，解释了高Tc超导性。在通常的材料中，电子对的排斥力和吸引力之间存在良好的平衡，电子被视为自由电子，因此费米气体理论非常适用。但在某些材料中，当排斥力主导电子对时，电子气将表现出与超导性相反的行为。本文利用相对论量子理论详细讨论了超导态，获得了一些重要结果，包括量子化磁通、伦敦方程、迈斯纳效应和约瑟夫森效应。