Critical Behavior of the Meissner Transition in the Lattice London Superconductor
对零磁场下的三维晶格London超导体进行了蒙特卡罗模拟，对Meissner跃迁进行了详细的有限尺寸标度分析.我们发现，磁穿透长度λ和相关长度λ的标度为λ~ λ ~ |t| ^{-ν}，其中ν= 0.66 \pm 0.03，与普通的3D XY普适性ν_XY ~ 2/3一致。我们的结果证实了T_c处磁场关联的反常标度维数。
1997-10-20 cond-mat.stat-mech cond-mat.supr-con
Magnetic Susceptibility of Superconducting Films in the Meissner-London Regime
Ames National Laboratory（艾姆斯国家实验室）；Iowa State University（爱荷华州立大学）
本文针对迈斯纳-伦敦态超导薄膜，基于二维面电流模型给出χ(λ)的闭式表达式及矩形样品映射经验公式，明确适用范围，制定全样品磁化率测量校准方案。
2026-10-15 cond-mat.supr-con
On the physical significance of London's equation
迈斯纳效应的分析使用的方法的基础上牛顿和麦克斯韦方程，以评估伦敦的方程的相关性。预测了霍尔效应。两个测试实验，提出了详细的检查这一理论的有效性，并测量伦敦的长度。
2015-07-13 cond-mat.supr-con
Correcting 100 years of misunderstanding: electric fields in superconductors, hole superconductivity, and the Meissner effect
从超导研究开始，人们就假设超导体内部不存在静电场，这一假设被纳入传统的伦敦电动力学。然而，伦敦兄弟自己最初（1935年）提出了一种超导体的电动力学理论，该理论考虑了内部的静态电场，但不幸的是，一年后他们放弃了这一理论。我认为超导体中的迈斯纳效应需要在其内部存在一个静电场，起源于当金属变得超导时，负电荷从内部到表面的驱逐。空穴超导理论预言了这种物理现象，并与超导体基态的宏观自旋电流（“自旋迈斯纳效应“）相关联，这与传统的BCS-伦敦理论所预言的有质的不同。一个新的伦敦式的电动力学描述的超导体提出来描述这一物理。在这个理论中，超导性是由量子动能的降低驱动的，库仑排斥强烈地取决于载流子的特性，即是否是电子或空穴，以及自旋-轨道相互作用。电子-声子相互作用并不起重要作用，但同位素效应在许多超导体中的存在很容易理解。在强耦合制度的理论似乎有利于本地电荷的不均匀性。该理论适用于所有的超导材料，从元素到高$T_c$的铜酸盐和磷属元素化物，是高度可证伪的，并解释了各种各样的实验观察。
2012-02-08 cond-mat.supr-con
The London moment: what a rotating superconductor reveals about superconductivity
伦敦矩是旋转超导体获得的磁矩。我们提出，伦敦矩揭示了超导态的以下基本性质：（一）超导体（与普通金属不同）知道电荷载流子的$sign$，（ii）超导电荷载流子是$free$电子，（iii）在向超导状态的转变中，电子从内部被驱逐到表面，（iv）超流电子占据半径为$2λ_L$（$λ_L=$ London穿透深度）的轨道，以及（v）自旋电流存在于超导体的基态中。这些性质与迈斯纳效应是一致的，然而迈斯纳效应并没有揭示$directly$的载流子的符号，也没有揭示载流子的质量是自由电子质量的事实，也没有揭示超导体中存在自旋电流的事实。还要注意的是，在BCS超导理论中，上面列出的超导体的关键特性都没有被预测到。相反，这些性质是由空穴超导理论预测的。
2013-10-14 cond-mat.supr-con
Comparative study of the Meissner and skin effects in superconductors
利用基于牛顿和麦克斯韦方程组的方法研究了迈斯纳效应。目的是评估伦敦方程的相关性，并阐明迈斯纳效应和趋肤效应之间的联系。超导圆筒的性质，在磁场中冷却，占在同一框架内。预测了径向霍尔效应。计算了与迈斯纳效应有关的能量，并与超导相相对于正常相的结合能进行了比较。
2018-01-20 cond-mat.supr-con
Meissner effect, Spin Meissner effect and charge expulsion in superconductors
迈斯纳效应和自旋迈斯纳效应分别是在过渡到超导状态的金属表面附近自发产生的电荷和自旋电流。迈斯纳效应是众所周知的，但我认为，没有解释的传统理论，自旋迈斯纳效应尚未被检测到。我认为这两种效应都发生在所有的超导体中，第一种是在外加静磁场的情况下发生的，第二种是在没有外加磁场的情况下发生的。这两种效应都可以在这样的假设下理解，即电子在向超导性转变的过程中扩展了它们的轨道，从而降低了它们的量子动能。与此过程相关的是，金属从内部向表面排出负电荷，并在内部产生电场。所得到的充电电流可以被理解为由径向向外电子上的磁洛伦兹力引起，并且所得到的自旋电流可以被理解为由源自电子磁矩与内部电场的类拉什巴耦合的自旋霍尔效应引起。相关的电动力学与伦敦电动力学在性质上不同，但可以通过对传统的伦敦方程进行小的修改来描述。超导态的稳定性及其宏观相位相干性取决于自旋电流载流子的轨道角动量恰好为$\hbar/2$，这表明了一个拓扑起源。我们的理论的简单性和普遍性证明了它的有效性，并且在我们的理论中可以理解许多种类的材料中超导性的发生。
2011-06-27 cond-mat.supr-con
Hole core in superconductors and the origin of the Spin Meissner effect
有人提出，超导体拥有一个隐藏的“洞芯”深埋在费米海。所提出的空穴核心是布里渊区的一个小区域（通常在该区域的中心），其中存在正常态中的最低能量状态。我们提出，在超导状态下，这些能量状态成为{ \it单占据}与电子的一个明确的自旋螺旋。换句话说，具有一定自旋螺旋度的空穴在向超导性的过渡中从能带的顶部向底部凝聚，而具有该自旋螺旋度的电子“漂浮”在空穴核的顶部，因此变得高度移动。孔芯具有半径$q_0=1/2λ_L$，其中$λ_L$是伦敦穿透深度，并且从孔芯排出的电子在超导体的实空间表面的伦敦穿透深度内给出过量的负电荷密度。空穴核心解释了在向超导转变过程中自旋电流的发展（自旋迈斯纳效应）以及在向超导转变过程中从金属内部排出的相关负电荷，我们在早期的工作中提出了存在于所有超导体中的效应，并且是迈斯纳效应的根源。
2010-06-11 cond-mat.supr-con
Meissner response of a bulk superconductor with an embedded sheet of reduced penetration depth
我们计算的磁化率的变化，从一个薄片与减少渗透深度嵌入垂直于各向同性超导体的表面，在适用于扫描超导量子干涉仪（SQUID）显微镜的几何形状，通过数值求解麦克斯韦方程和伦敦的方程，使用有限元法。预测的磁化率条纹与Kalisky等人在欠掺杂磷属元素超导体Ba（Fe 1-xCox）2As 2（Ba-122）中观察到的孪晶面以上磁化率增强的结果在形状上吻合得很好。通过与实验结果的比较，并利用穿透深度与超流密度的London关系，我们估算了孪晶面上的增强库珀对密度，以及涡旋穿过孪晶面的势垒力。拟合所观察到的温度依赖性的条纹幅度表明，孪晶平面有一个更高的临界温度比散装，虽然条纹没有观察到高于散装临界温度。
2009-12-16 cond-mat.supr-con
Quantum geometric origin of the Meissner effect and superfluid weight marker
针对具有任意带内和带间s波配对的多带超导体，证明其London方程中的超流体权重源于量子度规，提出超流体权重标记映射抗磁响应，并揭示非磁性杂质下抗磁电流湍流与London穿透深度增加。
2025-08-14 cond-mat.supr-con
Explanation of the Meissner Effect and Prediction of a Spin Meissner Effect in Low and High $T_c$ Superconductors
我认为，传统的BCS-伦敦超导理论不能解释超导体的最基本的属性，迈斯纳效应：迈斯纳电流是如何产生的，它是如何能够违背法拉第定律？它的机械角动量是如何补偿的？我认为，除非金属在向超导性转变的过程中将电荷从其内部向表面排出，否则超导性是不可能的。因此，超导体在其基态被预测拥有一个宏观电场在其内部，以及过量的负电荷和宏观自旋电流附近的表面。当所施加的磁场强到足以使自旋电流停止时，系统被正常驱动。高温超导性发生在具有太多负电荷的系统中。
2009-08-12 cond-mat.supr-con
Nonlinear Meissner effect in Nb3Sn coplanar resonators
通过测量不同温度下平行磁场对Nb $_3$ Sn薄膜共面谐振器谐振频率的影响，研究了非线性迈斯纳效应（NLME）。我们使用低射频功率探测薄膜薄于伦敦穿透深度$λ(B)$显着增加的涡流渗透和测量平衡条件下的NLME的字段开始。与s波超导体中预期的$λ(B)$与$B$的传统二次增加相反，我们观察到$B$的穿透深度几乎线性增加。我们的结论是，这种行为的$λ(B)$是由于我们的多晶Nb $_3$ Sn薄膜中的弱连接晶界，这可以模仿NLME预期在一个干净的d波超导体。
2022-02-12 cond-mat.supr-con
Observation of non-exponential magnetic penetration profiles in the Meissner state - A manifestation of non-local effects in superconductors
在Meissner态超导体表面下注入纳米尺度的全极化低能μ子使我们能够探测倏逝磁场分布B（z）（从表面测量0<z<= 200 nm）。所有被研究的样品[Nb：kappa \simeq 0.7（2），Pb：kappa \simeq 0.6（1），Ta：kappa \simeq 0.5（2）]都显示出明显偏离伦敦极限中预期的简单指数B（z），从而揭示了这些超导体的非局域响应。从Pippard和BCS模型内的定量分析中提取伦敦穿透深度λ_L。在Pb的情况下，还获得了干净的极限相干长度X10。此外，我们还发现磁穿透深度与温度的关系密切地遵循双流体期望值1/λ ^[2] \propto 1-（T/T_c）^[4]。虽然Nb和Pb的B（z）在Pippard和BCS模型中得到了很好的描述，但对于Ta，这只是在较小程度上是正确的。我们将这种差异归因于这样一个事实，即超流密度通过在长度尺度上接近表面而减小。这种效应在上述模型中没有自洽地考虑在内，但在最低kappa制度中应该更加明显，这与我们的发现一致。
2005-04-25 cond-mat.supr-con
Momentum of superconducting electrons and the explanation of the Meissner effect
动量和能量守恒是物理学的基本原理，有效的物理理论必须满足。在磁场存在的超导相和正常相之间的可逆变换中，超导电流的机械动量必须转移到作为整体的物体，反之亦然，超导电流的动能停留在电子自由度中，并且在该过程中没有能量耗散，也没有熵产生。我们认为，一般的理由，解释这些过程是必要的，电磁场介导的电子和身体之间的动量转移作为一个整体，这需要当正常和超导相之间的相边界被移位，流动和逆流的电荷发生在垂直于相边界的方向。这种流动和逆流不会发生根据传统的BCS-伦敦理论的超导性，因此，我们认为，在BCS-伦敦理论的迈斯纳过渡是一个“禁止过渡”。此外，要解释相变的原因，必须使其与实验观测相一致：（i）相界附近超导电子的波函数$and$电荷分布延伸到正常相;（ii）正常态的载流子具有空穴性质。传统的超导理论不具备这些物理要素，空穴超导理论具备这些物理要素。
2016-12-21 cond-mat.supr-con
Meissner Effect: History of Development and Novel Aspects
迈斯纳效应的发现是超导史上的一个转折点。它证明了超导性是物质的一种平衡态，从而允许使用热力学对其进行研究。这为Gorter和Casimir的双流体模型提供了一个理由，这是一个开创性的热力学理论，建立在传导电子的超导（S）成分的零熵假设之上。它还表明，除了零电阻率外，S相的特征还在于零磁感应强度，这是理解超导体电磁特性的伦敦理论的基本假设。本文综述了迈斯纳效应的实验和理论研究进展。读者将会看到，尽管已经有将近90年的历史了，伦敦理论仍然包含着一些问题，这些问题的答案可能会导致对迈斯纳态（MS）和其他超导态的标准图像的修正。试图采取一个新的眼光在电动力学的MS和尝试解决的问题与所有超导体的这个最重要的状态。它表明，库珀配对的概念，随着玻尔-索末菲量子化条件，允许一个构建一个半经典的理论模型，始终解决MS和超越的属性，包括非平衡性质的超导体所造成的总电流。根据该模型，超导性的三个“大零点”（零电阻、感应和熵）具有相同的权重，并从一个根源生长：成对电子角动量的量子化。该模型预测了一些未知的影响。如果得到证实，它们可以帮助研究所有超导体的微观特性。初步的实验结果表明，需要修改的MS的标准图片。
2021-09-23 cond-mat.supr-con
An Empirical Pair-breaking Picture for the Non-linear Meissner Effect in d-wave Superconductors
本文提出了一个铜氧化物超导体的伦敦穿透深度随磁场$H$低于下临界场H_c 1的变化的经验模型。我们认为d波节点附近的准粒子能量的多普勒频移可能导致对破缺，这可能是最近实验中研究的非线性迈斯纳效应（NLME）的原因.这幅图比叶和索尔斯提出的原始理论更好地描述了所观察到的温度和场的依赖关系。基于弱耦合BCS理论的计算表明，当存在有限的超电流时，在节点周围的小角度范围内对断裂的状态可以具有比d_x^2-y^2状态更低的自由能。
2000-08-18 cond-mat.supr-con
Theory of Type-II Superconductors with Finite London Penetration Depth
先前的连续理论的第二类超导体的各种形状和没有涡旋钉扎在一个施加的磁场和运输电流，一般考虑到一个有限的伦敦穿透深度λ。这种延伸在低感应B下特别重要，在那里到迈斯纳态的转变现在被正确地描述，并且对于厚度与λ相当或小于λ的膜。具有屏蔽电流的表面层的有限宽度和各种几何形状中正确的直流和交流响应自然地从电流密度的运动方程得出，其中积分核现在考虑有限的λ。这里考虑的新几何形状是施加电流的厚条和薄条，以及“垫圈”，即用于SQUID的具有槽和中心孔的薄膜正方形。
2001-04-26 cond-mat.supr-con
Depth profile of London length induced by nonuniform scattering rate maximizing breakdown magnetic field in type II superconductors
击穿磁场是决定超导射频腔性能的关键参数。这是迈斯纳状态保持稳定的最大场，在均匀材料中，它近似由热力学场给出。有几个最近的建议，使用不均匀的结构，以提高击穿场。这种结构的可能实现之一是散射率的深度分布，在第一近似中，修改伦敦穿透深度，但不改变热力学场。在本文中，我们评估的最佳配置文件的伦敦渗透深度的屏蔽电流密度达到当地的破坏值\emph{simultaneously at every point within finite-size region}。这样的配置文件是实现接近线性减少的伦敦穿透深度的长度范围内成比例的值在表面上。然而，实现击穿场的显著增强需要在大区域内强烈增强伦敦长度而不影响热力学场。
2019-01-17 cond-mat.supr-con
Spin Meissner Effect in Superconductors and the Origin of the Meissner Effect
我们提出了超导体中迈斯纳效应的动力学解释，并预测了自旋迈斯纳效应的存在：在没有外加场的情况下，宏观自旋电流在超导体表面的伦敦穿透深度$λ_L$内流动，载流子密度=超流密度和载流子速度$v=\hbar/(4m_eλ_L$）（$m_e=$裸电子质量）。库珀对的两个成员以相反的方向在半径为$2λ_L$的轨道上循环，库珀对中的自旋流具有轨道角动量$\hbar$。我们的描述还提供了一个“几何”的解释之间的差异I型和II型超导体。
2007-11-21 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
On the reversibitity of the Meissner effect and the angular momentum puzzle
一般认为，热力学定律支配着作为物质平衡态的超导性。在这里，我们指出，在传统的BCS-伦敦描述的正常超导体转变的存在下的一个磁场，过渡不可能是可逆的，在矛盾的热力学描述和实验。这表明，传统的超导理论是内在不一致的。我们认为，描述一个可逆的转变，它是必要的假设，电荷转移发生在正常超导体相边界，提出了空穴超导理论。这也提供了一个解决角动量之谜指出，在以前的工作。我们的解释仅适用于正常状态下的载流子是空穴的情况。提出了这些想法的实验测试。
2016-04-13 cond-mat.supr-con
The origin of the Meissner effect in new and old superconductors
一般认为，超导材料分为两类：“常规”和“非常规”。传统的超导体（元素和包括$MgB_2$在内的数千种化合物）是由传统的伦敦-BCS-埃利阿什伯格电子-声子理论描述的。对于用什么机制来描述诸如重费米子、有机物、铜酸盐和磷属元素化物等“非常规”超导体，还没有普遍的共识。然而，所有超导体，无论是“常规”还是“非常规”，都表现出迈斯纳效应。我认为，所有材料都有一种单一的超导机制，可以解释迈斯纳效应，并且在几个基本方面与传统机制不同：它说超导性是由载流子的动能而不是势能的降低驱动的，它需要空穴而不是正常状态下的电子的传导，它预言了超导体内部的非均匀刚性电荷分布和电场。此外，我认为，无论是传统的机制或任何其他提出的非传统机制可以解释的迈斯纳效应。根据这些概念、一些实验预测、狄拉克理论的联系以及与$^4He$超流性的联系，讨论了材料中的超导性。
2011-12-30 cond-mat.supr-con
On the dynamics of the Meissner effect
讨论了金属如何变成超导体而排出磁场的问题。有人认为，传统的超导理论没有回答这个问题，尽管它的明显的重要性。我们认为，只有伴随着电荷从超导体进入正常区的运动，才能理解超导体向正常区的生长以及与之相关的磁场从超导区的排出。从微观的角度来看，它表明，超导体的完全抗磁性要求超导电子驻留在轨道的空间范围$2λ_L$，与$λ_L$的伦敦穿透深度。与此相关的物理，自旋轨道相互作用的电子磁矩和带正电的离子背景产生了“自旋迈斯纳”效应，产生宏观自旋电流附近的超导体的表面。我们指出，迈斯纳效应和自旋迈斯纳效应都可以在超流凝聚波函数$Ψ(\vec{r})$不屏蔽自身的假设下动态地理解，就像氢原子中电子的$Ψ(\vec{r})$一样.我们认为，传统的超导理论不能解释迈斯纳效应，因为它不包含这里讨论的物理元素。
2015-08-13 cond-mat.supr-con
Superconductor Meissner effects for gravito-electromagnetic fields in harmonic coordinates due to non-relativistic gravitational sources
众所周知，相对论性带电粒子的协变拉格朗日量会导致哈密顿量消失。另外，它表明，使用“空间+时间”拉格朗日导致一个新的规范动量和最小耦合规则，描述了电磁场和引力场耦合到相对论带电粒子。不同作者得到的哈密顿量之间的分歧得到解决。正则动量导致了伦敦方程和伦敦规范的新形式。利用调和坐标系中线性化的爱因斯坦场方程和非相对论性的理想流体，导出了引力-电磁场方程。这些用于获得磁场和重力磁场的新穿透深度。一个关键的结果是，只有当磁场也存在时，重力磁场才从超导体中排出。导出了超导体中的磁通量子和超导环中的量子化超电流。最后，在一个带电的旋转质量圆柱体的存在下的超导环的情况下被用作应用的形式主义开发的一个例子。
2022-01-31 cond-mat.supr-con gr-qc
On the Meissner Effect of the Odd-Frequency Superconductivity with Critical Spin Fluctuations: Possibility of Zero Field FFLO pairing
研究了奇频超导中临界自旋涨落对电磁响应的影响。结果表明，反铁磁相的临界自旋涨落或无质量自旋波模强烈地约化了奇频超导的迈斯纳核。这些结果表明，超流密度降低，伦敦穿透深度延长的奇频率配对。它还表明，零场的Flude-Ferrell-Larkin-Ovchinnikov配对是自发实现的偶频和奇频的情况下，足够强的耦合与低位自旋模式。
2011-01-01 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Measurement of the nonlinear Meissner effect in superconducting Nb films using a resonant microwave cavity: A probe of unconventional pairing symmetries
本文报道了通过测量平面超导腔的谐振频率与平行磁场的大小和方向的关系，观察到Nb薄膜中的非线性迈斯纳效应（NLME）。使用低功率射频探测薄膜薄于伦敦的渗透深度，显着增加了该领域的涡流渗透开始，使NLME检测下真正的平衡条件。这些数据与Usadel方程的计算结果吻合得很好。我们建议使用NLME角谱探测超导体中的非常规配对对称性。
2010-02-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Analytic solutions to the Maxwell-London equations and levitation force for a superconducting sphere in a quadrupole field
最近的提议建议使用磁捕获的迈斯纳状态的超导球，以创建低损耗的机械振荡器与长的相干时间。在这些提议中，超导球体上的力的导出和到球体的耦合通常依赖于消失的穿透深度$λ$以及特定的对称性（即，将球体的位置限制到一个轴）或启发式方法（例如，将等效点磁偶极矩分配给球体）。本文在适当的边界条件下，解析地求解了超导球在四极场中的麦克斯韦-伦敦方程组。解析解提供了任意$λ$和任意球位置的全场分布以及球内屏蔽电流的分布。我们还计算了作用在球体上的力和球体体积上的最大场。我们表明，对于一定范围的$λ$的超导球所经历的最大场实际上是低于它是一个非磁性的球体。
2018-06-19 cond-mat.supr-con
Temperature dependence of the superheating field for superconductors in the high-k London limit
我们研究了第二类超导体中过热Meissner态的亚稳性，其中k >> 1，超出了只适用于临界温度附近的Ginzburg-Landau理论.在Eilenberger的半经典近似下，我们利用超导体的局部电动力学响应导出了在任何温度下都有效的广义热力学势。该泛函的稳定性分析得到了过热场的温度依赖性。最后，我们评论的影响，我们的结果超导腔在粒子加速器。
2008-12-08 cond-mat.supr-con physics.acc-ph
Meissner effect, diamagnetism, and classical physics - a review
我们回顾了经典物理学关于迈斯纳效应和伦敦方程的文献。我们首先讨论玻尔-范列文定理与超导体完全抗磁性的相关性。结论是，该定理是基于假设是无效的。我们还指出文献中的结果，证明从冷却到超导的样品中排出的磁通量可以简单地理解为接近静磁能极小值。这些结果已经发表了好几次，但仍然有许多关于磁学的教科书声称不存在经典的抗磁性，几乎所有关于超导性的书籍都重复了迈斯纳1933年的声明，即通量驱逐没有经典的解释。
2011-11-02 cond-mat.supr-con physics.class-ph
Constraining forces causing the Meissner effect
如前所述，非绝热海森堡模型提出了一种新的库珀对形成机制，它不是电子-电子相互作用的结果，但可以用量子力学约束力来描述。这种机制在狭窄的、近似半满的特殊对称性超导带中起作用，显然是所有超导体中库珀对形成的原因。在这里，我们考虑这种新的机制内的外部磁场。我们表明，在磁场中的约束力产生库珀对非零的总动量的后果，电流流动的超导体。该电流满足伦敦方程，因此导致迈斯纳效应。这一理论结果得到了实验观察的证实，即所有的超导体，无论是传统的还是非传统的，都表现出迈斯纳效应。
2017-06-27 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Linear magnetic susceptibility of anisotropic superconductors of cuboidal shape
本文提出立方体形超导样品迈斯纳-伦敦无涡旋态下各向异性磁化率的简化模型，通过测量三个垂直方向磁响应提取伦敦穿透深度分量，可评估超导能隙结构分析所需的超流密度张量。
2023-07-23 cond-mat.supr-con
Beyond Bean's critical state model: On the origin of paramagnetic Meissner effect
求解超导体的唯象宏观方程而不是微观金-朗道方程要容易得多，并且在各种应用中可能是有利的。然而，到目前为止，只有Bean的临界状态模型可用于描述不可逆性质。在这里，我们提出了一个合理的整体宏观模型的可逆和不可逆的性质，结合伦敦理论和Bean的模型在一起的叠加原理。首先，一个简单的情况下，没有钉扎进行了讨论，从比恩的模型的微观基础进行了探讨。结果表明，一个新的概念的“磁通份额”时，需要增加的领域是高于下临界字段。一部分磁通量被完全屏蔽，称为“迈斯纳份额”，其余部分穿透涡流，称为“涡流份额”。我们认为，通量份额是不可逆的，如果有钉扎。结果表明，不可逆磁通份额可能是观察到的特殊的可逆磁化行为在零场附近的原因。整体宏观模型似乎是有价值的基本物理性质的分析以及。作为一个例子，证明了顺磁迈斯纳效应的起源可以用唯象宏观模型来解释。
2016-12-15 cond-mat.supr-con
Dynamics of the normal-superconductor phase transition and the puzzle of the Meissner effect
Pippard \cite{pip}关于在磁场$H>H_c$存在下正常相向超导相生长的分析与$H<H_c$（$H_c=$临界磁场）的情况相反。我们进行了分析，平面和圆柱形的几何形状。当超导相生长到正常相时，在超导体-正常相边界处产生超电流，该超电流在与由移动相边界产生的法拉第电场相反的方向上流动。这种超电流运动的方向与电流载体上的洛伦兹力所决定的方向相反，并且另外需要将相反符号的机械动量传递到整个系统以确保动量守恒。在圆柱形几何形状的情况下，未知来源的宏观扭矩作为一个整体作用在身体上的磁场被驱逐。我们认为，传统的BCS-伦敦超导理论不能解释这些事实，因此，迈斯纳效应仍然无法解释的传统理论的超导。我们提出迈斯纳效应只能通过假设电荷沿垂直于正常超导相界的方向运动来理解，并指出空穴超导的非常规理论描述了这种物理现象
2015-05-23 cond-mat.supr-con
Chiral Meissner effect in time-reversal invariant Weyl superconductors
该研究探讨手性反常带来的轴子项对时间反演不变外尔超导体伦敦区性质的影响，揭示了轴子耦合引发的磁场旋转、超导体类型转变及新型手性超导态等效应，提供了清晰的实验观测特征。
2024-03-06 cond-mat.supr-con hep-ph hep-th
Impact of the Meissner effect on magnetic micro traps for neutral atoms near superconducting thin films
我们从理论上计算了超导薄膜附近磁场引起的磁势变化。以一个三线结构的原子芯片为例，在超导态和正常导电态下进行了数值模拟。利用基于伦敦理论的能量最小化程序计算了超导导线内的非均匀电流密度。迈斯纳效应在离超导表面很短的距离处引起陷阱位置和振荡频率的变化。超导导线产生的微陷阱比普通导线浅得多。本文的结果表明，在设计和实施超导表面附近磁囚禁中性原子的实验时，考虑迈斯纳效应的重要性。
2008-08-21 cond-mat.supr-con physics.atom-ph quant-ph
Electrodynamics of Nearly-Ferroelectric Superconductors
本文报道了Na $_{x}$ WO $_3$和n-SrTiO $_3$等近铁电超导体（NFE-SC）的频率依赖性光学响应。从$ω=0$开始，直到临界频率$ ω_{c1}$，像通常的超导体一样，发生类迈斯纳场消光。在“异常”区域$ω_{c1}<ω<ω_{TO}$（NFE的TO频率）中，场像在电介质中一样传播。对于$ω>ω_{TO}$，迈斯纳阻尼重现，然后在较高的$ω$，介电类传播被发现。新的光学异常（透射峰）的NFE-SC低于软模频率$ω_{TO}$的膜预测。这些效应是由于在耦合的麦克斯韦方程、晶格方程和伦敦方程的解中包括了NFE位移电流的贡献。定量计算给出了NFE-SC n-SrTiO $_3 $来说明这一点。
2005-06-17 cond-mat.supr-con
Possible unconventional order parameter in single crystals of SrPt$_3$P superconductor
用伦敦穿透深度和电阻率测量方法研究了SrPt $_{3}$ P单晶的各向异性。上临界场，$H_{c2}(T)$，确定从四探针电阻率测量的三个正交方向的磁场相对于晶体。伦敦穿透深度，$λ(T)$，是由使用隧道二极管谐振器技术测量的迈斯纳-伦敦态的磁化率确定的。而$H_{c2}(T)$和正常状态的$ρ(T)$是几乎相同的所有三个磁场方向，伦敦的穿透深度显示出显着的单向各向异性。当沿着$c"-$方向施加小的激励射频磁场$H_{rf}$时，低温$λ(T)$呈指数衰减，在这种情况下，屏蔽电流在$a"b"-$平面中流动，而对于其他两个方向，$H_{rf}\parallel a"$和$H_{rf}\parallel b"$，伦敦穿透深度显示出弱得多的$λ(T)\sim T^{2}$变化。这种不寻常的和对比的两个各向异性，$γ_{H}\left(T\right)=H_{c2,ab}/H_{c2,c}=ξ_{ab}/ξ_{c}$和$γ_λ\left(T\right)=λ_{c}/λ_{ab}$的行为，可能的序参量施加了显着的约束。虽然我们的测量不足以得出结论性的超导带隙各向异性，定性地，序参量与两个点节点和调制在垂直方向上是一致的实验观察。
2022-06-01 cond-mat.supr-con
Vortex Lattice and Matching Fields for a Long Superconducting Wire
本文研究了外磁场作用下圆截面长圆柱形导线的磁通穿透模式和匹配场。在这项研究中，我们写的伦敦理论的混合和迈斯纳状态的长圆柱体，与边界条件适合这种几何形状。利用MonteCarlo模拟退火方法，使混合态的自由能随涡旋位置的变化最小，得到了N=3 ~ 18个涡旋的涡旋晶格的基态.迈斯纳和混合态的自由能提供了匹配场的表达式。我们发现，在不同的几何形状的样品的情况下，有限尺寸效应引起的涡流渗透和涡流积累在样品的中心的延迟。得到的涡型与实验结果符合得很好。
1998-04-14 cond-mat.supr-con
Microscopic theory of the lower critical field in superconducting thin-film strips
High Energy Accelerator Research Organization (KEK)（高能加速器研究机构）；The Graduate University for Advanced Studies (Sokendai)（advanced studies 高级研究大学院大学）
研究超导薄膜条中\(B_{c1}\)，通过求解二维乌萨德尔方程构建微观理论，计算自洽解获\(B_{c1}\)，解析涡旋核及变形，无需截止，为预测超导纳米条及相关器件中\(B_{c1}\)提供微观基础。
2026-10-23 cond-mat.supr-con
The missing angular momentum of superconductors
我们指出，迈斯纳效应，即超导体从其内部排出磁场的过程，是用于描述常规超导体物理的伦敦BCS理论框架内的一个未解决的难题，因为它似乎会引起角动量的不守恒。在传统的超导理论中，避免这种不一致的可能方法被认为是牵强的。因此，我们认为，除非/直到一个一致的解释是提出，存在的迈斯纳效应表示一个异常，怀疑传统框架的有效性。相反，我们指出，两个元素的非传统理论的空穴超导性，即超导体中的电荷分布是宏观不均匀的，和自旋轨道耦合起着至关重要的作用，允许一个一致的解释迈斯纳效应。
2008-03-15 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Observation and control of hybrid spin-wave-Meissner-current transport modes
本文利用超导迈斯纳效应调控薄膜磁体中的自旋波输运，通过金刚石磁成像观测到温度可调的杂化自旋波-迈斯纳电流模式，并实现激光局域调控自旋波折射，为自旋波器件应用奠定基础。
2023-07-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con quant-ph
Phase transitions in the domain structure of ferromagnetic superconductors
从London型模型出发，考虑到与磁织构耦合的涡旋和反涡旋形核，我们研究了铁磁超导体中的畴结构。我们预测畴和涡旋之间的耦合导致两种能量上有利的畴构型的形成：（i）具有强畴收缩的Meissner型无涡旋构型和（ii）具有致密涡旋-反涡旋晶格的更罕见的畴构型。这些配置之间的切换示出，导致在一阶相变，这可以在超导铀基化合物中观察到。
2014-01-13 cond-mat.supr-con
Absence of the London limit for the first-order phase transition to a color superconductor
本文研究了规范场涨落对均匀色超导体色香味锁相自由能的影响。胶子涨落引起强烈的一阶相变，与电子超导体相反，这种转变是弱的一阶。这种转变的临界温度大于双夸克对不稳定性的临界温度。物理原因是，与正常的传导相相比，胶子的迈斯纳质量抑制了长波长的波动，在正常的传导相胶子是无质量的，这使超导相稳定。在弱耦合，我们分析计算的温度与正常和超导相的亚稳性的限制，以及与一阶相变的潜热。然后，我们将我们的结果外推到中间密度和数值计算的波动引起的一阶相变的温度，以及在临界点的双夸克凝聚的不连续性。我们发现，磁相互作用的伦敦极限是不存在的颜色超导。
2006-02-23 cond-mat.supr-con hep-ph nucl-th
Low-Temperature Magnetic Penetration Depth in d-Wave Superconductors: Zero-Energy Bound State and Impurity Effects
本文对低温下d波超导体的迈斯纳穿透深度$λ(T)$与其伦敦值的偏差进行了理论研究。这种差异来自低能表面Andreev束缚态。的温度依赖的穿透深度示出通过在温度$T_{m0}\sim \sqrt{ξ_0/λ_0}T_c$的最小值，如果扩展的束缚态是小的。当加宽达到$T_{m0}$时，最小值将变直。当平均自由程不够大时，杂质散射引起穿透深度的低温异常，并破坏它们。研究了到具有自发表面超电流的状态的相变，并确定了其临界温度。从Andreev低能束缚态的穿透长度的非线性校正，得到和示出，考虑到他们的扩大，是小的迈斯纳状态的强II型超导体。
2000-10-25 cond-mat.supr-con
The conceptual heritage of superconductivity - from Meissner-Ochsenfeld to the Higgs Boson
当BCS超导理论于1957年首次提出时，它解释了其热力学和输运性质的准整体性，在它成为粒子物理学家的游戏场之前，受到了非常谨慎的欢迎，粒子物理学家在很大程度上有助于理解这种现象背后的深层物理学。在这一过程中，物理学中革命性的新概念被揭示出来，例如（i）量子机械波函数的“相位的物理意义”，其在传力规范场的作用是以电流守恒的方式控制基本粒子之间的相互作用（ii）“自发对称性破缺“及其相关的集体南武-戈德斯通模式，其中编码的基本对称性的量子真空和相关的守恒量，（iii）“安德森-希格斯机制”及其相关的，但到目前为止，实验上未经证实的“希格斯场”，它提供了大量的力传输规范场，并最终质量的基本粒子的介绍。这些概念对于巩固基本粒子的标准模型至关重要，并为区分超导态和非超导态提供了最终答案：“电磁规范对称性破缺”，无论其微观机制如何。我们在这里说明这些概念是如何逐渐出现的，一旦基本特征，其中表征超导性-迈斯纳-奥克森菲尔德磁场屏蔽和基本的伦敦方程解释他们在现象学的方式-是建立。
2012-07-30 cond-mat.supr-con hep-th physics.hist-ph
Real-space probing of the local magnetic response of thin-film superconductors using single spin magnetometry
我们报告的直接，真实空间成像的杂散磁场以上的微尺度盘的高温超导体YBa $_2$铜$_3$ O $_{7-δ}$（YBCO）的薄膜使用扫描单自旋磁强计。我们的实验产生的样品的本地伦敦渗透深度的直接测量，并允许作为迈斯纳筛选的结果在样品中流动的超电流的定量重建。这些结果表明，潜在的扫描单自旋磁强计的纳米尺度的薄膜超导体的磁性的研究，它可以很容易地扩展到高温或磁场。
2018-07-19 cond-mat.supr-con
Thermodynamic parameters of single- or multi-band superconductors derived from self-field critical currents
任何超导体的关键问题包括：它的最大无耗散电流（它的“临界电流”）是多少，这可以用来提取基本的热力学参数？目前的模型集中在磁涡旋的脱钉和牵连材料工程，以最大限度地提高钉扎性能。但是最近我们发现薄膜的自场临界电流是一个普适性质，与微结构无关，只受穿透深度的控制。在这里，我们概括了这一观察，包括薄膜，线或纳米线的单或多波段s波和d波超导体。使用扩展的BCS理论，我们认为无耗散的自场输运电流作为迈斯纳-伦敦电流，完全避免了钉扎的概念。我们发现，对于I型或II型超导体，电流通常由相关临界场除以穿透深度来限制。我们适合62个可用的数据集，从锌纳米线压缩硫化氢的临界温度为0.65至203 K，分别是优秀的。提取的伦敦穿透深度，超导能隙和比热跳同意报告散装值。对于多波段或多相样本，我们准确地恢复个别波段的贡献和相位分数。
2017-02-14 cond-mat.supr-con
Current distribution across type II superconducting films: a new vortex-free critical state
迈斯纳态中载流矩形薄膜厚度上的电流分布是很久以前由伦敦兄弟建立的。宽度上的分布更复杂，但后来被证明是高度不均匀的，在边缘发散。因此，II型超导体的标准观点是涡旋从边缘进入，随着电流的增加，涡旋被向内驱动，直到它们在中心自我湮灭，导致耗散。假定该条件定义临界电流。然而，我们已经表明，在自场（无外场）下，输运临界电流是伦敦表面电流，其中表面电流密度等于临界场除以λ，跨越整个宽度。因此，临界电流分布必须是均匀的。在这里，我们报告的商业YBa 2Cu 3 O 7导体的电流和场分布的研究，并确认在低电流接受的非均匀分布，但表现出激进的交叉在临界电流的均匀分布。这种交叉在奇点处不连续地结束，并且计算详细地定量地证实了这些结果。出乎意料的是，自场耗散的开始是热力学性质的，并且隐含的无涡旋临界状态似乎需要新的物理学。
2018-11-29 cond-mat.supr-con
Spin polarization and orbital effects in superconductor-ferromagnet structures
从理论上研究了由于直接邻近效应和反向邻近效应在超导体-铁磁体（S-F）双层中感应的自发电流和磁场。感应电流{是由于铁磁体中的磁矩}和超导体中的{磁化强度}，即使在没有外部磁场的情况下也会出现的迈斯纳电流。后者是由超导相关长度$ξ_{S}$量级的距离上的逆邻近效应引起的。另一方面，由迈斯纳电流引起的磁感应$B$穿过伦敦长度$λ_{S}$的S膜。尽管$λ_{S}$通常大大超过相关长度，但在远大于$ξ_{S}$的距离处，$B$的振幅和符号主要取决于铁磁体中交换能的强度和S层中感应的磁矩。
2019-01-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Axion electrodynamics of Weyl superconductors with broken time-reversal symmetry
本研究探讨时间反演破缺外尔超导体的轴子电动力学磁电响应，发现轴子贡献使伦敦穿透深度增加，迈斯纳态与涡旋相存在电磁相互作用并产生非零电磁角动量。
2025-10-01 cond-mat.supr-con hep-ph hep-th
SuperScreen: An open-source package for simulating the magnetic response of two-dimensional superconducting devices
二维超导体和介观薄膜超导器件中磁场和迈斯纳屏蔽电流的空间分布的定量理解对于解释此类系统的磁测量结果至关重要。在这里，我们介绍SuperScreen，一个开源的Python软件包，用于模拟二维超导体对捕获磁通量的响应，并针对任何有效磁穿透深度值$Λ$施加与时间无关的或准直流磁场。给定外加磁场，SuperScreen使用有效的矩阵求逆方法求解2D London方程，以获得由一个或多个任意几何形状的超导薄膜组成的结构中及其周围的迈斯纳电流和磁场。SuperScreen可以用来模拟屏蔽效应，计算薄膜超导器件的自感和互感。
2022-07-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Determination of the magnetic penetration depth with measurements of the vortex-penetration field for type-II superconductors
该研究基于矩形截面无限长超导平板的 Meissner 电流分布，分析几何与 Bean-Livingston 势垒共同决定的涡旋穿透场，并提出由表面磁感应测量提取下临界场和 London 穿透深度的方法。
2024-08-03 cond-mat.supr-con
Magnetic flux expulsion in a superconducting wire
电流产生磁场，而磁场不可能存在于I型超导体的内部。由于这两个事实，电流只能在I型超导导线的表面附近流动，因此自场在内部消失。在这里，我们研究如何电流流过整个横截面的正常导线成为表面电流时，它进入超导部分的导线。该几何形状提供了对磁通量排出的动力学的洞察，该动力学在涉及排出外部施加的磁场的迈斯纳效应中不明显。它提供了明确的证据，证明超导体中磁场的运动与电荷载流子的运动密切相关，就像经典等离子体（阿尔芬定理）和空穴超导理论\cite{holesc}中提出的那样，这与传统的伦敦BCS超导理论相矛盾。
2021-06-01 cond-mat.supr-con
Cooper pair ring model
本文提出库珀对环模型，用普适方程统一描述两类超导体的临界场，揭示超导转变伴随库珀对形成亏格为1的新拓扑态。
2020-09-17 cond-mat.supr-con
Distribution of the magnetic field and current density in superconducting films of finite thickness
基于对垂直磁场中超导薄膜的二维Maxwell-Londons方程的分析，导出了描述有效矢势$\bar A(y)$沿薄膜宽度分布的一维方程，该方程对薄（$d<λ$）和厚（$d>λ$）薄膜都成立.通过数值分析验证了该方程对有限厚度薄膜的有效性。一个近似依赖$\bar A(y)$，有限的（与其所有的衍生物）在整个膜的宽度，被发现的膜，在迈斯纳状态。的磁通量进入字段的任意厚度的膜进行评估。本文给出了具有边缘势垒的无钉扎超导薄膜混合态薄层电流密度分布的近似表达式。后一种近似允许估计作为外部磁场和样品的几何参数的函数的膜边缘处的磁场集中因子。
2000-01-04 cond-mat.supr-con
