1樓：charlary
2樓：
這裡需要的是低能量子多體理論，一開始提出這一套的是BCS，也就是 John Bardeen 和他的研究生助理 Leon Cooper 和 John Schreiffer 三人，也因為這套理論對常規超導體的出色解釋，他們三人於2023年獲得了諾貝爾物理學獎。BCS理論的物理內涵其實是說，晶體的離子實振動可以誘導出晶體中電子之間的吸引相互作用，而費公尺面附近的電子則可以通過這種吸引勢配對成 Cooper pairs，這就是超導態的基態。後來的理論和實驗的發展讓我們認識到，超導電性和 Meissner effect 以及常規超導體中的各種電磁特性都是來自於費公尺面附件電子的這種配對機制。
BCS 只能給出超導態的基態，但是沒有辦法解釋超導體對電場磁場的響應，但是當時鐵幕另一端的 Landau 學派發展了序參量方法，用統計學相變原理給出了常規超導體的分類，闡明了超導態對電磁場的響應，並解釋了 Meissner effect 。也由於這些貢獻，Landau 學派的 Ginzburg 和還有一位英國物理學界 Leggett 共享了2023年的諾貝爾物理學獎。現代凝聚態場論的發展使得路徑積分方法在固體理論的研究中變得活躍，其實 BCS 理論和序參量理論都可以通過路徑積分結合平均場方法給出，從最一般的哈密頓量出發，先積分掉電聲耦合，將其轉化為電子間的吸引相互作用；然後通過 Cooper channel 引入乙個玻色場，將電子間的相互作用轉化為這個玻色場的耦合，最終超導態的大部分資訊就被保留在了這個玻色場裡，這個玻色場其實和序參量是等價的。
不過，目前的這些理論都無法解釋高溫超導機理，高溫超導可能會是乙個新故事。
Condensed Matter Field Theory 2nd Edition by Alexander Altland
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