Введение в физику сверхпроводимости и ее применения
Физический факультет

Данный курс знакомит с явлением сверхпроводимости, основными свойствами сверхпроводников, макроскопическими квантовыми эффектами в сверхпроводниках, а также с использованием явления сверхпроводимости в технике, медицине, науке и электронике.

Рассматриваются основные положения микроскопической теории сверхпроводимости Бардина-Купера-Шриффера (БКШ), объясняющей появление сверхпроводящего состояния проводников. Приводятся результаты существующих эмпирических теорий сверхпроводимости, позволяющих обосновать выталкивание магнитного поля из сверхпроводников – эффект Мейсснера-Оксеннфельда, получить картину распределения магнитного поля и тока в телах простейшей формы, объяснить деление сверхпроводников на сверхпроводники 1-го и 2-го рода, объяснить эффект квантования магнитного потока в сверхпроводниках, существование абрикосовских вихрей в сверхпроводниках 2-го рода.

Рассматриваются основные макроскопические эффекты в сверхпроводниках: эффект Джозефсона и эффект макроскопической квантовой интерференции, лежащие в основе современной сверхпроводниковой аналоговой и цифровой электроники.

Дается обзор направлений применения сверхпроводимости в технике, медицине и науке, основывающихся на создании и использовании как мощных высокотоковых устройств, так и сверхчувствительных и сверхбыстрых сверхпроводниковых электронных устройств.

Курс рассчитан на 24 часа аудиторных занятий – 12 лекций, доступен для понимания студентами Московского университета, имеющими базовую подготовку по высшей математике. В первую очередь, курс будет интересен студентам, специализирующимся в тех областях науки, в которых широко применяются эффекты сверхпроводимости. К таким областям относятся медицина, геология и геофизика, вычислительные технологии, материаловедение, телекоммуникационные системы (в том числе для космической связи), квантовые коммуникации, биология и другие.