BCS理論

BCS 理論（BCS theory or Bardeen–Cooper–Schrieffer theory）是解說定規超導體的超導電性的微觀理論（所以嘛常在意譯為超導的微觀理論）。 該理論以其發明者約翰 ・ 巴丁、利純 ・ 庫珀佮約翰 ・ 施里陵的名首字母號名。

理論

某一寡金屬佇咧極低的溫度之下，其電阻會完全無去，電流會當佇其間無損蕩的流動，這款現象講號做超導。超導現象佇一九一一年發現，但是一九五七年，巴丁、庫珀佮施里喬提出 BCS 理論，其微觀機理才有得著一个予人滿意的解說。BCS 理論共超導現象看做一種宏觀量效應。伊提出，金屬中自旋佮動量顛倒反的電子會當配對形成所謂「庫珀對」，庫珀對佇晶格中間會使無損蕩的運動，形成超導電流。佇咧 BCS 理論提出的同時，尼科萊 ・ 榮格留波夫（Nikolay Bogolyubov）嘛獨立的提出超導電性的量子力學解說，伊使用的榮格留波夫變換（Bogoliubov transformation）到今為人咧用。

$ $ E=三孵五二 k _ { B } T _ { c } { \ sqrt { 一-( T / T _ { c } ) } } $ $

電子間的直接互相作用是互相排斥的庫倫力。若干焦庫倫力直接作用的話，電子袂當形成配對。電子間猶閣存在用晶格振動（聲音）共媒介的間接相作用：電聲交互作用。電子間的這款相放伴佇滿足一定條件的時陣，這互相吸引的，就是這款欶引作用致使著「庫珀對」的產生。大概仔頂懸，其機理如下：電子佇晶格當中徙振動的時會吸引附近格點上的正電荷，致使著格點的局部畸變，形成一个局域的高正電荷區。這个局域的高正電荷區會吸引自旋相反的電子，佮原來的電子以一定的結合會當相結合著。佇足低的溫度之下，這个結合能可能懸於晶格原子振動的能量，按呢乎，電子著將袂佮晶格發生能量交換，也就無電阻，形成所謂「超導」。

貢獻

巴丁、庫珀、施里陵所致得著一九七二年的諾貝爾物理學獎。猶毋過 BCS 理論無法度成功通解說所謂第二類超導，抑是高溫超導的現象。

參見

• 超導

拓展閱讀

• 關於著 BCS 理論的介紹，會當參見施里喬所對的面向研究生的優秀教材 _ Theory of Superconductivity _ , ISBN 空九七千三百八十二孵一百二十五空 .
• ScienceDaily : Physicist Discovers Exotic Superconductivity（University of Arizona）August 十七 , 二千空六
• Hyperphysics page on BCS
• BCS History
• Dance Analogy of BCS theory as explained by Bob Schrieffer ( audio recording )