Структуру вихря Абрикосова удалось описать одним параметром
Ученые из МФТИ с коллегами из МГУ построили аналитическую теорию вихря Абрикосова, оказавшегося внутри отдельного зерна сверхпроводящей пленки. Это микроскопический вихрь электрического тока, который течет внутри сверхпроводника второго рода вокруг крошечной несверхпроводящей области ядра вихря.
В сверхпроводниках второго рода магнитное поле не выталкивается полностью, оно проникает внутрь в виде тонких нитей, так называемых вихрей Абрикосова. Каждый такой вихрь несет ровно один квант потока и похож на микроскопический смерч. Вокруг оси вихря циркулирует незатухающий ток, а в центре сверхпроводимость почти исчезает, словно там обычный металл. Размер этой сердцевины определяется длиной когерентности — расстоянием, на котором «перестраиваются» сверхпроводящие электронные пары.
В реальных материалах, например в ниобиевых пленках, используемых для сверхпроводниковой электроники, кристалл не идеален: он состоит из зерен-гранул, разделенных границами с конечной прозрачностью. Чем выше сопротивление такой границы, тем хуже сверхпроводящие свойства передаются между зернами. На границе возникают скачки важных характеристик — параметра порядка, тока и плотности состояний.
