Vortice di Abrikosov
Nell'ambito della superconduttività, un vortice di Abrikosov, noto anche come flussone, è un vortice quantistico di corrente a resistenza nulla (supercorrente) in un superconduttore di tipo II teoricamente previsto da Alexei Abrikosov nel 1957 come derivazione della teoria della superconduttività di Ginzburg-Landau.[2]
![](http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/7/7d/YBCO_vortices.jpg/220px-YBCO_vortices.jpg)
Caratteristiche
La supercorrente circola attorno a un nucleo centrale in cui il materiale non si comporta come superconduttore. Tale nucleo ha una dimensione , nota come lunghezza di coerenza superconduttiva, che è un parametro della teoria di Ginzburg-Landau. Le supercorrenti si smorzano ad una distanza
dal nucleo, nota come profondità di penetrazione di London. Nei superconduttori di tipo II vale la relazione
.
Le supercorrenti inducono campi magnetici il cui flusso totale è quantizzato, essendo associato ad ogni vortice un singolo quanto di flusso . È per questo che i vortici sono noti anche come flussoni.
La distribuzione del campo magnetico di un singolo vortice in funzione della distanza dal suo nucleo è descritta dalla relazione
dove è una funzione di Bessel di ordine zero.
La formula approssimata per diverge, lasciando intendere che il campo magnetico cresca all'infinito. In realtà, per
il campo è semplicemente dato da
dove
è noto come parametro Ginzburg–Landau e vale
nei superconduttori di tipo II.
In tali superconduttori esiste un valore critico inferiore del campo magnetico applicato al materiale al di sotto del quale i vortici non si formano e per cui il campo è completamente espulso dal materiale (effetto Meissner). Superando tale valore del campo e aumentandolo cominciano a formarsi i vortici, consentendo al campo di penetrare nel materiale, fino ad arrivare ad un valore critico superiore
per cui la densità dei vortici è tale che il campo ha penetrato completamente il materiale facendolo cessare di essere un superconduttore.
Note
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