Introduction à la supraconductivité - Département de Physique de l'Ecole Normale supérieure

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Introduction à la supraconductivité

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Enseignant : Jérôme Lesueur
Chargé des TD : Kris van Houcke
ECTS : 3
Langue d’enseignement : français et anglais
Mots clés : Supraconductivité, Physique Quantique, Transitions de Phases, Propriétés
électroniques
Contrôle : écrit

Description :

Dans ce cours introductif, nous commencerons par décrire les manifestations expérimentales de la supraconductivité, dans une perspective historique. Nous poursuivrons en décrivant l’électrodynamique propre aux supraconducteurs, et son interprétation dans le cadre des équations de London. La théorie des transitions de phases de Ginzburg-Landau nous donnera un cadre pour décrire phénoménologiquement les propriétés des supraconducteurs, et en particulier leur comportement sous champ magnétique et l’apparition de vortex. L’effet Josephson, qui se manifeste lors du couplage entre deux supraconducteurs, sera décrit, ainsi que ses principales applications. Enfin, nous aborderons la théorie microscopique BCS (Bardeen Cooper Schrieffer), qui décrit l’état supraconducteur comme un état quantique cohérent formé de paires de Cooper. L’énergie d’appariement se traduit par un gap dans le spectre des excitations des supraconducteurs, qui régit leurs propriétés électroniques.

1) Propriétés des supraconducteurs

2) Théorie classique de London, électrodynamique des supraconducteurs.

3) Théorie phénoménologique de Ginzburg Landau

4) Supraconducteurs en champ magnétique (vortex)

5) Effet Josephson

6) Théorie quantique BCS, spectre des excitations, gap supraconducteur

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