 | Kildeløs: Denne artikkelen manglerkildehenvisninger, og opplysningene i den kan dermed være vanskelige åverifisere. Kildeløst materiale kan blifjernet. Helt uten kilder.(10. okt. 2015) |
BCS-teorien er enkvantemekanisk teori forsuperledning. Teorien er omfattende og forklarer de fleste fundamentale egenskapene til konvensjonelle superledere, men er ikke gyldig for såkaltehøytemperatur-superledere.
BCS-teorien tar utgangspunkt i en kvantemekaniske beskrivelse av elektroner med motsatt rettetbevegelsesmengde ogspinn. Slike elektroner kan gjennom vekselvirkning med den omkringliggende krystallen, dvs. utveksling avfononer, oppleve gjensidig tiltrekning som er sterk nok til å overvinne frastøtningen pga. elektronenes ladning. Slike par kallesCooper-par og kan oppføre seg likbosoner, selv om elektroner i seg selv erfermioner. Cooper-parene kan da oppleve noe tilsvarendeBose-Einstein-kondensasjon, dvs. gå over i en kollektiv tilstand. Det vil da være et gap, Δ, i energispekteret som effektivt hindrer små eksitasjoner og inelastiske kollisjoner. Superledning forklares dermed med at prosessene som normalt fører til elektrisk motstand ikke kan finne sted.
Teorien ble utviklet avJohn BardeenLeon Cooper, ogJohn Robert Schrieffer i 1957, og uavhengig av dette, noe senere avNikolay Bogolyubov. Bardeen, Cooper og Schrieffer fikkNobelprisen i fysikk for sin oppdagelse i 1972.