超導現(xiàn)象和量子力學的關系
超導現(xiàn)象就是量子力學的基本體現(xiàn),物理上專業(yè)說法,超導是一種“宏觀量子凝聚態(tài)”。
超導現(xiàn)象的發(fā)生是材料中電子體系在低溫下的一種集體量子凝聚。電子因為處于原子周期排列的晶格之中,它們將借助原子晶格而產(chǎn)生相互吸引作用導致配對,也即庫伯電子對。簡單來說,就是電子受到帶正電的原子吸引,把能量傳遞給原子,下一個電子則在原子回到平衡位置過程中而從原子出得到能量,這個交換的能量就是原子熱振動的能量量子——聲子。所以說,電子通過交換聲子而產(chǎn)生弱吸引相互作用,正是這個作用導致電子兩兩配對,配對的電子動量大小相同,方向相反。因此,一個電子受到散射失去能量,另一個電子將得到能量補償,###終電子對不損失能量。
這幾個方面,都離不開量子力學。包括聲子、電子配對、相位相干、集體凝聚等。所以說,超導就是一種量子層面的相互作用結果,是“宏觀量子凝聚態(tài)”。