Сверхпроводимость: время понимания: Как электроны объединяются в пары, и почему у материалов пропадает электрическое сопротивление

После окончания Войны исследования сверхпроводимости возобновились. Большинство теорий прожили недолго, хотя среди их авторов были и такие звезды теоретической физики, как Макс Борн и Вернер Гейзенберг. Но в 1950 году были опубликованы две модели, которые оказались важными вехами на пути к осмыслению сверхпроводимости. Они обобщали теорию братьев Лондонов, которые не вывели свои уравнения из каких-то фундаментальных законов, а фактически изобрели их (такие теории называют феноменологическими).

Одну из моделей предложил английский физик Брайан Пиппард. В ходе своих экспериментов он пришел к выводу, что сверхпроводящая зона у поверхности образца распространяется на иную глубину, чем магнитное поле. Для описания этой глубины он ввел новый параметр – длину когерентности (ее называют также длиной корреляции). В модели Пиппарда состояние сверхпроводника в конкретной точке зависит от величины магнитного поля не только в ней самой, как у Лондонов, но также в ее окрестности, масштабы которой определяет длина когерентности. Из этого следует, что в основе сверхпроводимости лежат нелокальные взаимодействия, связывающие пространственно разделенные электроны. Впервые такую мысль высказал в 1935 году Фриц Лондон, а Пиппард выразил ее математически. Эта идея оказалась весьма плодотворной, но ее физический смысл в полной мере выявился лишь спустя несколько лет.