BCS之美（一）：GL与BCS
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黄秀清讲到物理学之美，这点讲的很到位。美是人类的最高追求。你看邢志忠讲的夸克之六味三色，就体现了物理学家对美的强烈渴望，没有美就自己来创造美。艺术家感知和创造的美是最低级的美，而物理学的美是最高层次的美。这个美不仅仅是形式的美，感官的美，而是关于自然法则的神性美。
任何东西都有美和丑的两面性。老黄自己执着到了执迷不悟的程度，就是美和丑的集中体现。现在，黄秀清讲了BCS之丑，我来讲讲BCS之美。
超导理论开始于金兹伯格-朗道（GL)的唯象方程(之前也有一些小打小闹的理论）。顺便说说，这两位都是前苏联时期的物理学家。朗道大家都知道，在量子力学领域创立了许多重大理论，尤其是建立了固体理论的两大基石（费米液体模型和对称破缺）。中国黄昆先生在这一领域虽然也成果累累，但在朗道面前就是小巫见大巫。朗道获得了1962年诺贝尔物理学奖。金兹伯格是多面手，做过很多行当的研究，1950年利用朗道的二级相变理论提出了这个GL唯象方程。2003年诺贝尔物理学奖发给晚年的他和另两人，表彰他这个方程对超导的巨大贡献。这个方程从宏观上一下子抓住了超导体的本质特征。比如，在存在磁场的时候，这个方程具有局域规范不变性，对自由能取极小值，这个方程可以推出一个有关磁场的方程，求解正好得到迈斯纳效应，也就是磁场不能进入超导体内部。这个方程还能推出超导环包围的磁通量必须是一个磁通量子的整数倍。但是，很有趣的是，他们求出的磁通量子（h/e)比实验值（h/2e）正好大了一倍。后来BCS微观超导理论提出来之后，认为电子是配对的，金兹伯格立刻觉得自己当时完全是瞎了眼睛。因为只要加上电子配对，他们的磁通量子就跟实验完全一致。所以，从这点上来讲，BCS还是比GL高明一筹。关于这个电子配对，你想不承认很难。现代超导实验，甚至包括BCS理论不适用的高温超导，这个磁通量子都是h/2e。分母上这个2e就是电子电荷的2倍，这是电子配对的直接证据。除了BCS, 谁能自然得到这个2e？ 老黄试试看？ 难道老黄也像金兹伯格瞎了眼睛？（呵呵，玩笑而已）
BCS的故事开始于库伯(字母C) 的一个极其粗糙的想法。晶体中电子占据了费米面以下所有的动量。在费米面附近，由于电子和晶格正离子的振动（声子）的耦合，电子和电子之间产生了一点点吸引力（吸引力大过了电子电子之间的库伦排斥）。于是自旋相反动量相反的两个电子就能微弱地结合起来形成库伯对，导致电子整体的能量下降而塌陷，形成更稳定的基态。也就是超导态。然后巴丁(字母B)和司立夫(字母S)给库伯对穿上漂亮的超短裙，成就了BCS超导理论。漂亮在哪里呢？
且听下回分解。
BCS之美（三）
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7 刘全慧 孟利军 黄秀清 印大中 邸利会 徐晓 guangke
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- [23]jlx1969
- 当然，一些民科的理论你不一定知道。
- [22]jlx1969
- 按金属电阻变小的趋势可以导电的。
- [21]jlx1969
- 按金属电阻变小的趋势可以导电的。
- 博主回复(2012-11-6 20:30)：你把瞎了一跳，我以为有什么经我没念到。那就是导电的，何况0K根本就不存在。
- [20]jlx1969
- 李老师，0K的超导体能否导电？
- 博主回复(2012-11-6 20:20)：你的问题很奇怪呢。你觉得呢？你先谈谈你的看法。
- [19]wolfgange
- 玄之又玄 众妙之门http://blog.sciencenet.cn/home.php?mod=space&uid=748046&do=blog&id=592953
眼见为实，去看看吧
- [18]wolfgange
- 金生水 -》 木 -》火 -》土。
土为二，为質之斦；金为貝，为原。
万物皆由金始，故斦之大小数量皆由“金”=黄=屮来决定。
这个具体的东西已经有我们的祖宗具体实验过多次了，善数者不用筹策。
善筹策者不知其然，自然！
- [17]wolfgange
- 我看你们几个搞核物理的还赶不上“家庭妇女”，主妇们都知道家里的东西是干什么用的，而你们就像是仓库保管员，只是熟悉库存的种类与数量。
Higgs粒子即使得到了，能有什么用途？ 那个破玩意不就是“金”吗？ 黄金、车金，黄是金、屮是金，故黄帝。上帝是黄帝的多少代学生?
车=屮=車，“屮”就是Higgs标准模型！
二傻子知道阴阳五行是标准模型，为什么大家不按照这个方向去做？ - 博主回复(2012-7-17 12:03)：你先把阴阳五行的质量测出来看看，或者其他什么物理量都行。
- [16]wolfgange
- higgs 这些天没有了声音，你们这些小爬虫怎么也没有了声音？二傻的傻气呢？ 标准模型 到底是什么？
不论美丑，拿出真家伙才是道理！ - 博主回复(2012-7-17 01:56)：拿出真家伙哪有那么容易。
- [15]王喜军
- 要是在文章最后给出“下回”的链接，就省的我们返回去搜索了。
- 博主回复(2012-7-6 10:06)：好建议，谢谢
- [14]印大中
- 有意思！
- 博主回复(2012-6-8 16:48)：谢谢
- [13]黄秀清
- 我看与宗教里的上帝已经没有本质的差异。
- 博主回复(2012-6-8 12:23)：你也可以这样认为。上帝就是世界本源的化身。
- [12]黄秀清
- 已经不是向上帝靠拢，是直接请上帝出山。
- [11]黄秀清
- [精神与物质的融合]，所以呀，现在的物理已经不是物理了，必须引入神灵，否则没法解释。包括与全慧的讨论，让人时刻感受到上帝的存在，上帝之手在指挥物理学，还要人干什么？
- 博主回复(2012-6-8 12:19)：这个上帝并不是宗教里的上帝，而是世界本源的代称。
- 博主回复(2012-6-8 12:18)：这里谈的是美，不完全是物理学。上帝之手无时不在。物理学的任务就是向上帝靠拢。物理学每前进一步，就向上帝近了一步。
- [10]黄秀清
- to 1楼，那个链接的示意图，我早就批过，本身就违背BCS理论的假设。
- [9]黄秀清
- 物理学的美是最高层次的美，这个最高层次就是物质，而不是精神！这也是物理学与众不同的地方。抛开具体物质，谈物理学的美，空谈！
- 博主回复(2012-6-8 12:08)：精神与物质的融合。
- [8]黄秀清
- 让电子跑到动量空间乱配，叫正当关系？ 我要把它们关进一个实实在在的空间，让它们合法、依法配对！
- 博主回复(2012-6-8 12:01)：我到现在还没有看到你的实质性理论。
- [7]黄秀清
- BCS理论能解释涡旋态？能解释迈斯纳效应？能解释超导电流？。。。
- [6]黄秀清
- 我就是要在实空间也配出“2e”！ 我不信电子能精神出轨。
- [5]黄秀清
- 关于磁通量子h/2e。记得有不少文章有讨论，与电子配对没有任何关系，hirsch也讨论过这个问题，我的理论也肯定要解释这个现象。BCS理论的库伯对大小达1000埃，实验中如何测出是那两个的配对？如果都无法确定谁和谁配，谈什么配对？
- 博主回复(2012-6-8 11:52)：这个“配”不是你那个不正当关系的“配”。你总是想用经典的想象代替物理学。
- [4]guangke
- 要得到磁通量子h/2e。
啊，这是战书了。
- [3]黄秀清
- 继续，讲的挺好的。
- [2]孟利军
- 提几个简单的问题
（1）电子运动导致晶格畸变，导致两个离子靠近，从而吸引另一个电子与之配对，形成C，对吗？
（2）超导体中无数的运动电子应该导致所有离子附近发生晶格畸变，那么晶格离子的“排列”或“振动”应该变得非常复杂，对吗？
（3）倘若上面的理解是对的，那么这种整体畸变的“晶格”对超导体热学性质的影响如何？其同位素效应仅仅体现在Tc与同位素质量之间的关系，是不是畸变的晶格也会影响已知的同位素1/2关系。
请李老师指教！ - 博主回复(2012-6-8 09:43)：1. 现在不是对不对的问题，而是能不能符合实验的问题。对不对，谁都可以讲出一大堆道理。
2. 对。但仍有规律可循。
3. 有专门的研究。
- [1]夏新宇
- 我现在明白了为什么黄秀清的那个弹簧非常误导：
http://ffden-2.phys.uaf.edu/212_fall2003.web.dir/t.j_barry/bcstheory.html - 博主回复(2012-6-8 09:12)：谢谢
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