في نظرية جينزبورج لانداو تم اقتراح الإلكترونات التي تساهم في الموصلية الفائقة لتكوين مائع فائق، وفي هذا التفسير يشير | ψ | 2 إلى جزء الإلكترونات التي تكثفت في مائع فائق.
نظرية جينزبورغ لاندو
في الفيزياء تعتبر نظرية جينزبورج لانداو التي غالبًا ما تسمى نظرية لانداو جينزبورج، والتي سميت على اسم فيتالي جينزبورج وليف لانداو هي نظرية فيزيائية رياضية تستخدم لوصف الموصلية الفائقة، ففي شكلها الأولي تم افتراضه كنموذج ظاهري يمكن أن يصف الموصلات الفائقة من النوع الأول دون فحص خصائصها المجهرية.
فيما بعد تم اشتقاق واحدة من نظرية جينسبيرج لانداو من نظرية باردين-كوبر- شريففر الميكروسكوبية عن طريق ليف جوركوف، مما يوضح على أنها تظهر أيضًا في بعض حدود النظرية المجهرية وعمل تفسير مجهري لجميع معاملاتها.
ويمكن أيضًا إعطاء النظرية إعدادًا هندسيًا عامًا ووضعها في سياق هندسة ريمان، حيث يمكن في كثير من الحالات تقديم حلول دقيقة، ويمتد هذا الإعداد العام بعد ذلك إلى نظرية المجال الكمي ونظرية الأوتار مرة أخرى بسبب قابليتها للحل وعلاقتها الوثيقة بالأنظمة المماثلة الأخرى.
ماذا تتوقع معادلة لانداو: يتمثل أحد النجاحات الرئيسية لنظرية جينزبورغ-لانداو في تنبؤها بالتمييز بين الموصلات الفائقة من النوع الأول والنوع الثاني التي لها خصائص كهرومغناطيسية مختلفة تمامًا، حيث يخترق الجريان الموصلات الفائقة من النوع الثاني في شكل دوامات كمية بتدفق φ0 = h / 2e.
التقلبات في نموذج جينزبورج لانداو
يعتبر انتقال الطور من الحالة الطبيعية من الدرجة الثانية للموصلات الفائقة من النوع الثاني مع مراعاة التقلبات، كما يتضح من (Dasgupta و Halperin)، أما لموصلات الفائقة من النوع الأول يكون من الدرجة الأولى كما هو موضح بواسطة العلماء (Halperin و Lubensky).
تصنيف الموصلات الفائقة على أساس نظرية جينزبورج لانداو
لاحظ العالمان (Ginzburg و Landau) وجود نوعين من الموصلات الفائقة يعتمدان على طاقة الواجهة بين الحالة العادية وحالة التوصيل الفائق. تنهار حالة (Meissner) عندما يكون المجال المغناطيسي المطبق كبيرًا جدًا، حيث يمكن تقسيم الموصلات الفائقة إلى فئتين وفقًا لكيفية حدوث هذا الانهيار.
- في الموصلات الفائقة من النوع الأول: يتم تدمير الموصلية الفائقة فجأة عندما ترتفع قوة المجال المطبق فوق قيمة حرجة H c اعتمادًا على هندسة العينة، ويمكن للمرء الحصول على حالة وسيطة تتكون من نمط باروكي من مناطق المواد العادية التي تحمل مجالًا مغناطيسيًا ممزوجًا بمناطق من مادة فائقة التوصيل لا تحتوي على مجال.
- في الموصلات الفائقة من النوع الثاني: يؤدي رفع المجال المطبق إلى ما بعد القيمة الحرجة H c 1 إلى حالة مختلطة تُعرف أيضًا باسم حالة الدوامة، حيث تخترق فيها كمية متزايدة من التدفق المغناطيسي المادة، ولكن لا توجد مقاومة لتدفق التيار الكهربائي طالما أن التيار ليس كبيرًا جدًا، عند شدة مجال حرجة ثانية H c 2 يتم تدمير الموصلية الفائقة.
تحدث الحالة المختلطة في الواقع بسبب الدوامات في السائل الفائق الإلكتروني والتي تسمى أحيانًا (fluxons)؛ لأن التدفق الذي تحمله هذه الدوامات هومكم، وتعتبر معظم الموصلات الفائقة الأولية النقية باستثناء النيوبيوم والأنابيب النانوية الكربونية، وهي من النوع الأول في حين أن جميع الموصلات الفائقة غير النقية والمركبة تقريبًا من النوع الثاني.
تم التوصل إلى أهم اكتشاف من نظرية جينزبورج لانداو بواسطة العالم أليكس في عام 1957 واستخدم نظرية جينسبيرج لاندو لشرح التجارب على السبائك فائقة التوصيل والأغشية الرقيقة، حيث وجد أنه في الموصل الفائق من النوع الثاني في مجال مغناطيسي عالٍ يخترق الحقل في شبكة مثلثة من الأنابيب الكمومية لدوامات التدفق.
استخدام نظرية لانداو جينزبورج في نظرية الأوتار
في فيزياء الجسيمات أي نظرية مجال كمي ذات حالة فراغ كلاسيكية فريدة وطاقة كامنة مع نقطة حرجة متدهورة تسمى نظرية لانداو-جينزبورج، التعميم على N = (2،2) نظريات التناظر الفائق في بعدين من الزمكان تم اقتراحه من قبل (Cumrun Vafa و Nicholas Warner) في نوفمبر 1988، وفي هذا التعميم يفرض المرء أن الإمكانيات الفائقة تمتلك نقطة حرجة متدهورة.
في الشهر نفسه جادلوا مع براين جرين بأن هذه النظريات مرتبطة، حيث تتدفق مجموعة إعادة التطبيع إلى نماذج سيجما على مشعبات كالابي-ياو، وفي ورقته البحثية عام 1993، حيث تعتبر أطوار N = هي نظريتان في بعدين، وجادل إدوارد ويتن بأن نظريات لانداو-جينزبورج ونماذج سيجما على مشعبات كالابي-ياو هي مراحل مختلفة من نفس النظرية.
تم تقديم بناء لمثل هذه الازدواجية من خلال ربط نظرية جروموف-ويتن الخاصة بطيات كالابي-ياو بنظرية (FJRW) وهي نظرية مماثلة لانداو-جينزبورج “FJRW”، وتم استخدام نماذج سيجما الخاصة بويتن فيما بعد لوصف ديناميكيات الطاقة المنخفضة لنظريات المقاييس رباعية الأبعاد ذات الأقطاب الأحادية وكذلك تركيبات الغشاء.
الفكرة الأساسية لنظرية لانداو هي أنه يمكن اعتبار انتقال الطور على أنه انتقال من مرحلة مرتبة إلى مرحلة مضطربة، ويُظهر الاشتقاق من النظرية المجهرية أن الشرط الحدي صحيح للحدود بين الموصل الفائق والعازل.
