Высокотемпературная сверхпроводимость

Первое сообщение в теме :

Никогда не думал, что придётся заниматься этой темой. Но, учитывая общий интерес, вынужден был повернуть головы качан в эту сторону.
Скажу коротко, т.к. придётся очень долго объяснять, как дошёл до такого вывода:

Аурат бария Ba(AuO2)2 или аналогичные комплексные соли, но есть тонкость (не любые металлы и их комбинации).
Предполагаемая температура перехода около 250 К (сухой лёд).

Tsais Selke пишет:Без математического формализма

да, без религиозного идолопоклонства нам и шагу ни ступить

В отличии от единиц: ангел, чёрт, карась, попугай… единица физической величины ОМ входит в систему физических единиц, которая принадлежит системе физических величин, которая используется в физических теориях, которые дают возможность делать математические расчёты результатов измерений, расчитать предстоящий эксперимент, предсказать новые измерения.
Ещё. Да, конечно можно ввести количественный параметр = сколько квантов действия в одном Ом, а потом долго понимать сколько квантов действия (КД) в инструментальной (приборной) погрешности, а сколько КД впогрешности всей установки, а сколько КД в шумах, а сколько КД в ошибках (разного рода)обработки результатов и с каким знаком погрешность (у чего отнимать КД, а куда прибавлять КД.
И ещё. А в длине сколько КД, сколько КД во времени, сколько КД в массе? Вот воьмите СГС и посмотрите и чего состоит единица ОМ.
Далее. Всякий реультат нового физического измерения должен быть проверен и подтверждён воспроиводимостью в любой профильной лаборатории, хоть по всему миру. Им же нужен ефиный формат фиической информации для обмена сведениями.

Михаил Полянский пишет:В отличии от единиц: ангел, чёрт, карась, попугай… единица физической величины ОМ входит в систему физических единиц

И что с того?
Нет никакой разницы каким количеством лиц признается Ом, ангел, черт, карась, попугай ...
Но есть принципиальная разница в том, что регистрируется физическими приборами, а что лишь бла-бла.
Приборов  непосредственно регистрации Омов не существует.

 
 

или ссылка: http://www.sciteclibrary.ru/yabb26/Attachments/BKSM.pdf

Кравченко пишет:

Михаил Полянский пишет:В отличии от единиц: ангел, чёрт, карась, попугай… единица физической величины ОМ входит в систему физических единиц

И что с того?
Нет никакой разницы каким количеством лиц признается Ом, ангел, черт, карась, попугай ...
Но есть принципиальная разница в том, что регистрируется физическими приборами, а что лишь бла-бла.
Приборов  непосредственно регистрации Омов не существует.

Непонятно, что Вы хотите сказать. Мистические намёки на то, что Вы понимаете, там, где остальные заблуждаются? Ваш обзор по развитии теорий явления сверхпроводимости, мне лично понравился (как не специалисту в этой области). Сама идея, о кванте действия, в целом тоже не вызывает возражений. Если Вы таким вычурным способом пытаетесь переформулировать тот факт, что всякое изменение связано с превращениями энергии и существует некая минимальная порция энергии, тоже понятно (хотя и не бесспорно очевидно, в силу невозможности увидеть). Остаётся (мне во всяком случае) непонятно, как это поможет например в построении новой теории сверхпроводимости?  Или как это объяснит гравитационные явления? Является квант действия так же и квантом гравитации? Тогда как объяснить другие виды энергии (внутриядерные, электрические, механические)? Ограничьте пожалуйста формально область применимости вводимого Вами термина, чтобы не говорит вообще, а конкретно. Энергия не является неким безотносительным и самодостаточным атрибутом материи, а лишь одна из возможных абстрактных форм, позволяющих осуществить  описание превращений Материи на едином уровне их понимания нами. Действие - подразумевает наличие некого процесса превращения или Вы определяете это иначе?

Обзор весьма интересный. С Вашего позволения, я разобью его на несколько кусков, и введу в общую статью, в соответствующие разделы свой кусок. Сейчас, когда идет битва за выделение средств на эти эксперименты, остаётся просто ждать, и по результатам битвы, либо делается грандиозная статья в сторону инженерной задачи, либо остаёмся в рамках теории, и будет еще одна хорошая статья-обзор сверхпроводимости.
Основное, что я хотел бы акцентировать.
1. Сверхпроводимость это фазовый переход материала, в котором возникают условия для "спокойного" существования электронной жидкости из бозонов, а не из фермионов.
2. Радикальным параметром является расстояние между атомами в кристалле проводника. Температура перехода соотносится с расстоянием между атомами как T ~ exp (k*L), то есть, если получить металл с расстоянием между атомами в решетке порядка 300 пм, то это будет сверхпроводимость при комнатной температуре.
3. Сверхпроводимость второго рода радикально отличается от сверхпроводимости первого рода, скорее всего под действием тока запускаются некие физико-химические процессы, которые (учитывая закон сохранения энергии) создают иллюзию сверхпроводимости, в то время, как на самом деле, они подпитывают процесс при помощи дополнительной ЭДС.
4. Намеченные Кравченко ряд экспериментов в некоторых случаях не осуществимы, т.к. пока еще нет оборудования генерирующего такие частоты, но во всем этом есть весьма интересный момент - возможна еще и сверхпроводимость третьего рода, когда сверхпроводником  становится материал, находящийся под внешним физическим воздействием. Нам известны лишь случаи воздействия давлением (порядка миллионов атмосфер), но очень привлекательным является СВЧ воздействие, которое может приводить в анизотропии проводника и возникновению тех самых пространственных условий для безопасного существования бозоновой жидкости.
5. Инженерные направления, кроме перечисленных следующие:
5.1 Поиск материалов с крупной решеткой (низкой плотностью).
5.2 Создание сверхлегких сплавов (например, в условиях невесомости).
5.3 Создание нанокомпозитов с толщиной слоёв в 1-2 атома.
5.4 Создание СВЧ условий для перехода обычного проводника в сверхпроводящее состояние.

И немного юмора, а то у нас всё так серьезно, что аж ругаться перестали. Все знают про реликтовое излучение, но никто не догадывается, что инопланетяне по всей вселенной уже решили задачу искусственной сверхпроводимости, побочным эффектом этой технологии и является реликтовое излучение с температурой 3К.

радикальным параметром являются только спектры.
Все остальное - вероисповедание.
П.С.
Инфракрасные лазеры - есть.
Все эксперименты осуществимые.

iv.scherbackow2017 пишет:радикальным параметром являются только спектры.
Все остальное - вероисповедание.
П.С.
Инфракрасные лазеры - есть.
Все эксперименты осуществимые.

Лазеры применить невозможно по причине непрозрачности металлов для любых электромагнитных волн, обычные свободные электроны (фермионы) будут поглощать волны любой длины, и кроме разогрева поверхности металла Вы ничего не получите. К тому же, сразу прикиньте частоту по формуле v = (3 * m * R * T) / (mu * h),
m - масса ядра атома
R- постоянная Больцмана
T - критическая температура
mu - молярная масса
h - постоянная Планка

а при чем здесь металлы?
Тема - сверхпроводники.
А что такое сверхпроводимость - уже расписано в деталях.
И пока речь идет о температурах в единицах кельвина - длина когеренции будет в диапазоне инфракрасности.
П.С.
Те, кто разбираются, легко поймут, что предложенные эксперименты - концептуальная часть программы подготовки искусственной сверхпроводимости. А если речь пойдет о комнатной сверхпроводимости, то одного инфракрасного диапазона моловато будет.
Первому конечно тяжелей всего, но победитель всегда прав.

следовало обратить внимание как много белых пятен оказалось в БКШ.
Сказал бы - неприлично много для серьезно теории.

iv.scherbackow2017 пишет:а при чем здесь металлы?
Тема - сверхпроводники.
А что такое сверхпроводимость - уже расписано в деталях.
И пока речь идет о температурах в единицах кельвина - длина когеренции будет в диапазоне инфракрасности.

Попробуем на пальцах.
- от ИК лазера излучение (фотоны) падает на пластинку металла, охлаждённого до температуры сверхпроводника,
- измеряется спектр отражения от этой пластинки.
Что мы ожидаем увидеть в отражённом спектре, согласно Вашим предсказаниям? И что это увиденное должно объяснить, показать?

Михаил Полянский пишет:от ИК лазера излучение (фотоны) падает на пластинку металла, охлаждённого до температуры сверхпроводника,

если уж так совсем примитивно на пальцах - вы не получите значительного отражения. Основная часть пройдет насквозь.
Ближайший, надеюсь понятный вам образ - стекло. Только "очень чистое", что впрочем зависит от чистоты образца. Примерно как в оптическом диапазоне "падающее на стекло излучение" проходит сквозь него. То же самое и будет. Кстати, тоже квантовый эффект.
Никаких чудес. Но только в диапазоне волн длины когеренции. А в остальном - по Лондонам.
А почему вас заинтересовала только эта малость?
Конечно каждый эксперимент интересен по своему, но не менее важна и их взаимосвязь. Если конечно собираемся дойти до искусственной сверхпроводимости, а не просто болтать от нечего делать.
А если вам нужен именно спектр, то наилучшим образом для этого подходит дельта-импульс (см. эксперимент 2). Там будет наиболее широкий отклик.

поскольку никому нет дела до сверхпроводимости, продолжу монолог:
Следует остановиться чуть детальнее на принципах БКШ, прежде всего в рамках общей концепции Ландау об энергетических спектрах конденсированных квантовых систем, согласно которой любая однородная система, состоящая из большого числа частиц, имеет низколежащие возбужденные состояния, примерно такого типа, как и кристаллическая решетка. Обобщая коллективные возбуждения в искусственную модель квазичастиц можно с достаточной степенью точности и детальности описать всю среду. Учитывая, что в кристаллической решетке имеют место нулевые колебания даже в основном состоянии согласно принципу неопределенности Гейзенберга, то и коллективное поведение отдельных частиц можно описать через их участие в упругих волновых явлениях, рассматривая квазичастицы как распространение волн упругости в решетке. К которым относятся в том числе и так детально проработанные в микроскопической теории сверхпроводимости электроны куперовских пар.
Эту концепцию участия электронов в коллективных волнах упругости применили и авторы БКШ. Причем объединение электронов вблизи поверхности Ферми через вышеупомянутое электрон-фононнное взаимодействие происходит при условии противонаправленной одинаковости импульса и противоположности спинов электронов. Согласно принципу исключения Паули таких электронов не может быть больше двух. Соблюдение этого условия и приводит по мнению авторов теории к объединению пар таких электронов в псевдобозонную квантовую систему с нулевым суммарным импульсом и со спином 0 или 2, которую они назвали куперовской парой. При этом авторы теории отказались от рассмотрения причин возникновения такого условия: We will therefore develop the consequences of an attractive two-body interaction in a degenerate many-fermion system without enquiring further about its source. (MICROSCOPIC QUANTUM INTERFERENCE EFFECTS IN THE THEORY OF SUPERCONDUCTIVITY
Nobel Lecture, December 11, 1972 by LEON N COOPER). На мой взгляд это серьезная ошибка теории, поскольку существование изотопического эффекта в сверхпроводимости требует такого рассмотрения. Между тем нулевой суммарный импульс в квазичастичной модели распространения групповых волн упругости в решетке возможен только при наличии в среде сверхпроводника двух встречных волн. И такое явление оказывается не только возможным, но и обязательным согласно вышеприведенной мною схеме сверхпроводника.
Согласно ранее предложенной схемы в сверхпроводнике имеют место быть два встречных волновых процесса:
- так тщательно смоделированный в БКШ механизм «движения» электронов куперовских пар
- встречный процесс рекомбинации ионов, который можно точно также рассматривать как «движение» куперовских дырочных антипар.
Тогда условие образования куперовских пар автоматически следуют из условия возникновения в кристаллической решетке стоячих волн плотности. Впрочем, можно сказать и наоборот – возникновение куперовских пар приводит к возникновению стоячих волн в решетке.
Таким образом, условием возникновения сверхпроводимости является возникновение в решетке кристалла стоячих волн плотности. А ток в сверхпроводнике лучше рассматривать как сумму встречных электронного и дырочного токов. Поскольку токи отличаются знаками зарядов, то суммарный ток сверхпроводимости будет кратен удвоенному заряду электрона.
Более того, поскольку условие нуля суммарного импульса статистически надежно соблюдаются только для пары электрон-дырка, то это является весьма весомым основанием считать куперовской парой именно пару электрон-дырка. Из чего следует, что куперовская пара не может быть переносчиком заряда. А условие образования куперовских пар исключают любое их состояние, кроме основного. Куперовские пары не «движутся» и не могут «двигаться». «Движение» супертока в сверхпроводнике – это события рождения и уничтожения электронов и дырок в пучностях стоячих волн решетки сверхпроводника. Эти события потенциально могут быть зарегистрированы в экспериментах со сверхпроводниками.
Самым оптимистичным следствием предложенной модели является искусственная сверхпроводимость. Совсем не обязательно искать те природные материалы в которых, как правило в весьма экстремальных условиях, возможно возникновение сверхпроводимости. Такие материалы с такими внутренними условиями можно создавать искусственно. Достаточно лишь создать условие возникновения стоячих волн в среде при необходимых температурных и прочих условиях.
И, хотя сверхпроводимость изначально была обнаружена в металлах (ртути) и рассматривалась как неотъемлемое свойство именно металлов, но, согласно предложенной схеме, для искусственной сверхпроводимости они не подходят. Только надежный изолятор может обеспечить достаточную для, к примеру, комнатной сверхпроводимости ширину энергетической щели. А локальное допирование примесями позволит в таком изоляторе создать необходимое чередование зон электронной и дырочной проводимости с необходимым для той же комнатной сверхпроводимости шагом когерентности. И это становится уже вопросом не принципиально-теоретическим, а сугубо технологическим. Но отработка соответствующих технологий невозможно без проведения базовой серии экспериментов для подтверждения предложенной модели.

Кравченко пишет:
Тогда условие образования куперовских пар автоматически следуют из условия возникновения в кристаллической решетке стоячих волн плотности. Впрочем, можно сказать и наоборот – возникновение куперовских пар приводит к возникновению стоячих волн в решетке.

Ошибочность такого подхода в том, что надо рассматривать не условие возникновения электронных пар (они возникают при любых условиях!), а надо рассматривать условиях их разрушения.

математическое образование разрушается опять же математическим способом.
Потому жду вашей статьи с вашей математикой.
У меня лично к БКШ вопросы только в плане мною обозначенных белых пятен. Математику же считаю вполне корректной.

а где распиаренные Михаилом Полянским знатоки, для которых выставленное слишком "поверхностное"?
Где хоть одно конкретное замечание по существу?
Как всегда язык в жопе вдруг оказался ...

iv.scherbackow2017 пишет:а где распиаренные Михаилом Полянским знатоки, для которых выставленное слишком "поверхностное"?
Где хоть одно конкретное замечание по существу?
Как всегда язык в жопе вдруг оказался ...

Ни языком, ни жопой такие экспериментальные задачи не решить.
Вот Вы предложили физические опыты, а до постановки  эксперимента, как до Луны (какой-то туманный набросок).
Что нужно, чтобы довести дело до опыта:
1. Изучение последних статей по заявленной теме… что по всему миру уже сделано и на чём остановились …(заметьте, что не фундаментальных теоретических работ - не книг и т.п.)… Ландау, Гинзберг, Лондоны, Бардин, Купер, Шифер и т.д. – это нужно знать, но думать, что этого достаточно и ссылаться только на исторический фундамент, не разобравшись в современном состоянии вопроса – дилетантство.
2. Теоретическое обоснование возможности получения нового эффекта.  Это может быть:
а)  Статья со всеми выкладками, в результате приводящими к выводу о возможности такого эффекта (вот здесь и берётся фундаментальная теория, и современное состояние вопроса, и обосновывается, что новое предлагается);
б) Проведение предварительных, косвенных опытов: публикация статьи, грамотно представляющей полученные результаты и  метод  их получения… Вот здесь не нужен глубокий экскурс в теорию/так чуть во введении пару-тройку общих предложений/… кстати этого может оказаться и достаточно для достижения Вашей цели… а Вытаскивать окончательно этот эффект будут уже серьёзные лаборатории;
3) Постановка физического опыта и статья – отчёт об обнаруженном эффекте.

По поводу Ваших эскизов проведения опытов. Спектральную, криогенную установку найти (хотя бы в аренду на один день) – это практически невозможно.  Да и не кто не подпустит на 100 метров без допуска к работе с гелием, азотом, лазерами… (у меня всё это было и работал по темам: сверхрешётки,  НТСП, ВТСП). Даже если представить такой фантастический вариант, что кто-то с допусками и опытом работы согласится участвовать (проводить опыты) в этих измерениях, то нужен мощный ИК лазер, нужен криостат, специально изготовленный на заказ под условия опыта, нужен монохроматор и ФЭУ (на этот диапазон ИК) или иное современное оборудование для регистрации спектра, нужна серьёзная перенастройка с юстировкой оптических путей = всё это практически, как создать новую установку… и кто это поведётся на такое (сломать свою установку ради некого умозрительного опыта).
У нас на форуме два человека, которые занимались фундаментальными физическими исследованиями на уровне РАН (а до того в АН СССР) в ФТТ (физика твёрдого тела)… один и поныне действующий учёный (известный в своих научных кругах); далее есть ещё действующий физик-теоретик, есть теоретик, который сможет разобраться в предложенной теории.
А вот теперь подумайте, почему фактически нет продуктивной реакции на Ваши предложения?
Мы не видим, почему предлагаемое Вами должно (хотя бы на 50% сработать).
Вот, например, Вы упираете на когерентность… так не будет в предложенных условиях никакой когерентности. Как Вы надеятесь удержать постоянным сдвиг фаз, чтобы получить интерференционную картину?

раз пошла такая пьянка, отвечаю по пунктам:
1. что касается "тумана", то БКШ - куда больший туман по сравнению с тем, что предложил я. Я это специально и конкретно где отметил. И ничего - нобелевку получили, эксперименты ставят. Туман в голове тех, кто читает и не понимает, что он читает.
2. Большая часть предложенных мною опытов уже успешно осуществлена. Поэтому я так смел. Те, кто в теме, знают это. А рассыпаться бисером перед дилетантами смысла нет - вопросов нет, не понимают. Но не все эксперименты проведены.
3. Я не считаю нужным отчитываться перед форумом что и как я изучаю. Более того, не считаю вежливым дилетантам советовать мне или кому еще что и как читать.
4. Статьи со всеми выкладками делаются только на заказ и за большие деньги. Форуму, не способному даже сформулировать вопросы, стоило быть скромнее.
5. О проведении предварительных опытом и идет речь.
6. Отсутствие реакции ваших теоретиков означает, что им нечего возразить по существу. Иначе реакция была бы мгновенной и разгромной. А сейчас - клановая дисциплина и клановая субординация. Это знакомо. Напомните им, что помимо клановой солидарности есть еще и конкуренция школ. Я - свободен от обязательств перед ними.
7. Последнее - вообще детство. Вспомните, как создаются и регулируются интерференционные картинки в луже с масляным пятном - изменением толщины слоя масла. И что может помещать сделать то же самое?
Не впадайте уж в полный маразм.
Но, конечно, я оставляю за вами ваше право отойти в сторону с гордым видом скептика.
Больше призывать ни к чему не буду.

1. Критиковать пустыми словами рабочую физическую теорию это не этично. И что понимать с точки зрения физики в написанных Вами постах - набор исторических справок по физической теории и заявления, что должно быть так-так и так-то - это не серьёзно.
2. Так приведите эти конкретные опыты, вот и начнём правильно разбирать Ваши предложения (сразу скажу, что те опыты, на которые Вы до этого ссылались не помогают полному обоснованию Вашим опытам).
3. Я Вам говорил о существующем порядке, а там Ваша воля - читать или не читать (отчёт никто не спросит - это Вам нужно в первую очередь).
4. Имелась ввиду самостоятельная работа.
5. Вот сюда и делайте акцент.
6. Написал же уже - пока не находят они и я продуктивного в предложенном Вами.
7. А причём здесь интерференция в тонких плёнках? А когерентность тогда зачем при интерференции в тонких плёнках?
Вы не отвечаете на вопросы (я же Вам задал вопрос о том, как будет сохраняться постоянным сдвиг фаз в предложенном опыте?), а вместо этого говорите о нашем скептицизме, о том, что Ваши тексты не читали и подобное.

постоянство сдвига фаз на масляной пленке достигается постоянством её толщины.
И я не виноват, что вы не понимаете даже этого.
Тогда не удивляет непонимание ранее написанного.
Что касается "правильного разбора", еще раз для не понявших даже этого:
- не вы единственные такие.
Это я единственный.

Кравченко пишет:постоянство сдвига фаз на масляной пленке достигается постоянством её толщины.
И я не виноват, что вы не понимаете даже этого.
Тогда не удивляет непонимание ранее написанного.
Что касается "правильного разбора", еще раз для не понявших даже этого:
- не вы единственные такие.
Это я единственный.

А с чего Вы решили, что я не понимаю? Это Вы упорно не хотите понимать, что я написал.
Написал вот что: "7. А причём здесь интерференция в тонких плёнках? А когерентность тогда зачем при интерференции в тонких плёнках?
Вы не отвечаете на вопросы (я же Вам задал вопрос о том, как будет сохраняться постоянным сдвиг фаз в предложенном опыте?), а вместо этого говорите о нашем скептицизме, о том, что Ваши тексты не читали и подобное."

Перевожу. В Ваших опытах нет тонких плёнок (а если есть, то приношу извинения за то, что пропустил в спешке).
Когерентность на тонких плёнках достигается с помощью самой волны и той же  самой волны, отражённой (преломлённой) (когерентность не нужно настраивать - она сама возникает). Понятно, что в таком случае обеспечена интерференция. Но у Вас другой случай (не плёнка) - одна волна от лазера, другая по проводнику = тут когерентности не добиться (флуктуации всё размоют). Или я опять не так понял?

Михаил Полянский пишет:Или я опять не так понял?

да, опять не поняли.
Читайте:
"локальное допирование примесями позволит в таком изоляторе создать необходимое чередование зон электронной и дырочной проводимости с необходимым для той же комнатной сверхпроводимости шагом когерентности".
Я понимаю, что вы (и ваши знатоки) не понимаете, что читаете.
Так вот, упомянутый мною "шаг когерентности" и есть та самая - "толщина пленки". Детализировать уже не вижу смысла, бесполезно.
Потому, что вам придется долго и нудно разъяснять, что не бывает "постоянного тока", что заряд электрона конечный и не нулевой, что "ток через сверхпроводник" - это даже не "движение электронов", а куперовских пар, что "движение куперовских пар" подчинено БКШ алгоритму, задаваемому тем самым "шагом когерентности". И никакого другого "движения тока" через сверхпроводник нет и быть не может. 
И это не я сказал, это сказало БКШ.
Вот насколько вы "знаете".
И при этом гнете пальцы ...
П.С.
У блистательной Фаины Раневской есть блистательная характеристика ваших знатоков:
« Под самым красивым хвостом павлина скрывается самая обычная куриная жопа. Так что меньше пафоса, господа ».
Это я к тому, что в свое время у меня была переписка и с Гинзбургом, и с Окунем, и с Глинером, и с Кулаковым. Не кичусь этим. Но никто их них никогда не демонстрировал мне павлинье выкаблучивание. Это понятно - они были настоящими учеными.
В отличие от ваших знатоков.

Оставьте свои реплики для скайтека (у меня нет времени заниматься базаром). По делу говорите.
А детализировать, обосновывать придётся, иначе пока это пустые звуки.
Понял пока что, импульс по сверхпроводнику нужен для изучения (измерения) изменения свойств сверхпроводника
Нет - это не плёнка, а кристалл. Да, интерференция будет, если сверхпроводник оптически прозрачен (или только в отраженных волнах), но что даст размытие и/или перемещение интерференционной картины с точки зрения сверхпроводимости?
Не понимаю Вас потому, что Вы не дописываете научный текст до конца.