Вихри Абрикосова

В теории сверхпроводимости вихрями Абрикосова называют вихри сверхтока в сверхпроводниках второго рода. Сверхток циркулирует вокруг нормального (несверхпроводящего) домена, представляющего собой цилиндр, вытянутый вдоль направления внешнего магнитного поля, образуя вихрь. Радиус основания этого цилиндра определяется длиной когерентности ${\displaystyle \sim \xi }$ (один из основных параметров теории Гинзбурга — Ландау). Сверхток исчезает в домене на расстоянии порядка ${\displaystyle \lambda }$ (Лондоновской глубины проникновения от края — характерный параметр для каждого конкретного сверхпроводящего материала). Циркулирующий сверхток порождает магнитное поле, величина которого определяется квантом магнитного потока ${\displaystyle \Phi _{0}}$. Поэтому вихри Абрикосова называют иногда флюксонами.

Распределение магнитного поля в одиночном вихре на расстоянии, большем характерного размера ядра, определяется соотношением:

${\displaystyle B(r)={\frac {\Phi _{0}}{2\pi \lambda ^{2}}}K_{0}\left({\frac {r}{\lambda }}\right)\approx {\sqrt {\frac {\lambda }{r}}}\exp \left(-{\frac {r}{\lambda }}\right),}$

где ${\displaystyle K_{0}(z)}$ — функция Бесселя нулевого порядка. При ${\displaystyle r\lesssim \xi }$ поле определяется следующим соотношением:

${\displaystyle B(0)\approx {\frac {\Phi _{0}}{2\pi \lambda ^{2}}}\ln \kappa ,}$

где ${\displaystyle \kappa =\lambda /\xi }$ — известный параметр теории Гинзбурга — Ландау, который должен удовлетворять соотношению ${\displaystyle \kappa >1/{\sqrt {2}}}$ в сверхпроводниках второго рода.

Вихри, проникнув в сверхпроводник, располагаются друг от друга на расстоянии порядка ${\displaystyle \lambda }$, образуя в поперечном сечении правильную треугольную решётку, возникает так называемое смешанное состояние. При увеличении внешнего магнитного поля плотность вихрей становится настолько большой, что расстояние между ближайшими вихрями становится порядка ${\displaystyle \xi }$, вихри соприкасаются своими нормальными областями и происходит фазовый переход второго рода сверхпроводника в нормальное состояние.

• Теория Гинзбурга — Ландау
• Абрикосов, Алексей Алексеевич

• Абрикосов А. А. О магнитных свойствах сверхпроводников второй группы // ЖЭТФ, 1957, т. 32, с. 1442;
• Сан Жам Д., Сарма Г., Томас Е. Сверхпроводимость второго рода / Пер. с англ. Н. Б. Копнин. — М., 1970.

• Козлов В. А., Самохвалов А. В. Замкнутые вихри Абрикосова в сверхпроводниках второго рода (неопр.). Письма в ЖЭТФ. Архивировано 14 мая 2012 года.
• Гл. ред. А.М. Прохоров. Решётка вихрей Абрикосова. — Физическая энциклопедия. — М.: Советская энциклопедия, 1988. — Т. 1. — 389 с.