Preview

Вестник Северо-Восточного федерального университета имени М. К. Аммосова

Расширенный поиск

Квант магнитного потока, обусловленный спином электрона

https://doi.org/10.25587/2222-5404-2025-22-3-48-54

Аннотация

В 1948 г. Ф. Лондон вычислил квант магнитного потока от электрического тока, созданного одним электроном. Ключевым условием вычисления явилось приписывание электрону кванта кинетического момента ћ. В 1956 г. Л. Купер описал двухчастичные системы коррелированных электронов (куперовские пары), возникающие в проводниках вследствие электрон-фононного взаимодействия. Приписывание двухчастичной системе кванта кинетического момента ћ приводит к уменьшению вычисляемого значения кванта магнитного потока вдвое. В 1961 г. Б. С. Дивер и У. М. Фэрбэнк и независимо Р. Долл и М. Небауэр измерили квант магнитного потока. Результат оказался вдвое меньше кванта Ф. Лондона. С тех пор считается, что квант магнитного потока создается исключительно куперовскими парами и что он вдвое меньше кванта Ф. Лондона. Цель исследования заключается в переосмыслении указанных обстоятельств. Геометрическая форма электрона неизвестна. Однако считается, что это не шар и не сфера. Это следует из формулы его классического радиуса. Полная неопределенность формы электрона позволяет непротиворечиво представить его спин в виде момента импульса, образованного материальной точкой с массой электрона, обращающейся по окружности неопределенного радиуса (сколь угодно малого, причем его величина значения не имеет). Этот подход может иметь недостатки, но он имеет и существенное достоинство в виде возможности использовать готовую формулу для магнитного потока, созданного «током» одного электрона. В действительности существуют квант Ф. Лондона, квант магнитного потока, обусловленный спином электрона, и их суперпозиция (квазиквант).

Об авторе

И. П. Попов
Курганский государственный университет
Россия

Попов Игорь Павлович – к. т. н., доц. каф. теоретической, экспериментальной физики и компьютерных методов физики.

Курган



Список литературы

1. Seeger RL, Forestier G, Gladii O, et al. Penetration depth of Сooper pairs in the IrMn antiferromagnet. Physical Review B. 2021;104:054413. DOI: 10.1103/PhysRevB.104.054413

2. Chan AK, Cubukcu M, Montiel X, et al. Controlling spin pumping into superconducting NB by proximity-induced spin-triplet Cooper pairs. Communications Physics. 2023;6(1):287. DOI: 10.1038/s42005-023-01384-w

3. Furukawa T, Miyagawa K, Matsumoto M, et al. Microscopic evidence for preformed Cooper pairs in pressure-tuned organic superconductors near the Mott transition. Physical Review Research. 2023;5:023165. DOI: 10.1103/physrevresearch.5.023165

4. Liu Y, Han Ya, Yu Ju, et al. Visualizing electron-phonon and anharmonic phonon-phonon coupling in the kagome ferrimagnet GDMN6SN6. Applied Physics Letters. 2023;122. DOI: 10.1063/5.0152116

5. Ishida K, Matsueda H. Two-step dynamics of photoinduced phonon entanglement generation between remote electron-phonon systems. Journal of the Physical Society of Japan. 2021;(90):104714. DOI: 10.7566/JPSJ.90.104714

6. Wu Ch, Liu Ch. Effects of phonon bandgap on phonon-phonon scattering in ultrahigh thermal conductivity θ-phase TaN. Chinese Physics B. 2023;(32):046502. DOI: 10.1088/1674-1056/acb201

7. Deaver BS, Fairbank WM. Experimental Evidence for Quantized Flux in Superconducting Cylinders. Physical Review Letters. 1961;7(2):43-46. DOI: 10.1103/PhysRevLett.7.43

8. Doll R, Näbauer M. Experimental Proof of Magnetic Flux Quantization in a Superconducting Ring. Physical Review Letters. 1961;7(2):51-52. DOI: 10.1103/PhysRevLett.7.51

9. Daido A, Yanase Y. Rectification and nonlinear Hall effect by fluctuating finite-momentum Cooper pairs. Physical Review Research. 2024;(6):L022009. DOI: 10.1103/physrevresearch.6.l022009

10. Попов И.П. Размер электрона с учетом спина. Инженерная физика. 2016;(9):45-46.

11. Pavlov VD. On the electronic quantum structures of conductors. Physics of Complex Systems. 2025;6(1):49-53. DOI: 10.33910/2687-153X-2025-6-1-49-53.

12. Яровский Б.М., Детлаф А.А. Справочник по физике. Москва: Наука; 1985:512.

13. Блохинцев Д.И. Основы квантовой механики. Москва: Наука; 1976:664.

14. Павлов В.Д. Магнитный поток и его квантование. Известия Уфимского научного центра РАН. 2020;(4):25-28. DOI: 10.31040/2222-8349-2020-0-4-25-28

15. Двойные стандарты при описании атомов гелия и позитрония. Вестник Томского государственного университета. Химия. 2024;(35):143-151.

16. Магнитные особенности проводников с различной проводимостью. Вестник Сибирского государственного индустриального университета. 2025;(1):9-14. DOI: 10.57070/2304-4497-2025-1(51)-9-14

17. Павлов В.Д. Расчетный минимальный радиус позитрония. Инженерная физика. 2024;2:24-29. DOI: 10.25791/infizik.2.2024.1385

18. Popov IP. Seven Singular Points in Quantum Mechanics. Technical Physics. 2024;69(8):2406-2408. DOI: 10.1134/s1063784224700427


Рецензия

Для цитирования:


Попов И.П. Квант магнитного потока, обусловленный спином электрона. Вестник Северо-Восточного федерального университета имени М. К. Аммосова. 2025;22(3):48-54. https://doi.org/10.25587/2222-5404-2025-22-3-48-54

For citation:


Popov I.P. Quantum of magnetic flux due to electron spin. Vestnik of North-Eastern Federal University. 2025;22(3):48-54. https://doi.org/10.25587/2222-5404-2025-22-3-48-54

Просмотров: 28


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 2222-5404 (Print)
ISSN 2587-5620 (Online)