Излагается трансляционно-инвариантная (ТИ) биполяронная теория сверхпроводимости, основанная, как и теория Бардина-Купера-Шриффера, на гамильтониане Фрелиха. Роль куперовских образований в ней играют ТИ-биполяроны, представляющие собой связанные пары пространственно-делокализованных электронов с малой корреляционной длиной связанного состояния. Наличие Ферми поверхности приводит к стабилизации вблизи нее таких состояний и возможности их бозе-эйнштейновской конденсации (БЭК). Теория приводит к естественному объяснению существования предшествующей сверхпроводимости псевдощелевой фазы и дает оценку температуры перехода T^* из нормального в псевдощелевое состояние. Показано, что температура БЭК ТИ-биполяронов определяет температуру сверхпроводящего перехода T_c которая зависит не от эффективной массы биполярона, а от обычной массы зонного электрона. Это снимает ограничение на верхний предел T_c для сильного электрон-фононного взаимодействия. Естественное объяснение получает угловая зависимость сверхпроводящей щели, которая определяется угловой зависимостью фононного спектра. Показано, что большое число экспериментов по термодинамическим и транспортным характеристикам, джозефсоновскому туннелированию и фотоэмиссионной спектроскопии с угловым решением (ARPES) высокотемпературных сверхпроводников не противоречит концепции ТИ-биполяронного механизма сверхпроводимости в этих материалах. На основе изложенной теории обсуждаются возможные пути повышения T_c и создания комнатных сверхпроводников.

сжатый вакуум, спаривание, неидеальный бозе-газ, кроссовер, корреляционная длина, магнитное поле, купраты, кинки, преобразование Боголюбова

Математическое моделирование в актуальных проблемах науки и техники

Лахно Виктор Дмитриевич,  ,  orcid.org/0000-0001-9224-769X,  ИПМ им. М.В. Келдыша РАН