КУ́ПЕРА ЭФФЕ́КТ

КУ́ПЕРА ЭФФЕ́КТ, об­ра­зо­ва­ние свя­зан­ных пар час­тиц в вы­ро­ж­ден­ной сис­те­ме фер­мио­нов пpи на­ли­чии сколь угод­но сла­бо­го при­тя­же­ния ме­ж­ду ни­ми. Л. Ку­пер, ре­шая Шрё­дин­ге­ра урав­не­ние, по­ка­зал (1956), что сла­бое при­тя­же­ние меж­ду дву­мя час­ти­ца­ми вы­ро­ж­ден­но­го фер­ми-га­за (га­за элек­тро­нов), на­хо­дя­щи­ми­ся вбли­зи фер­ми-по­верх­но­сти, при­во­дит к их спа­ри­ва­нию, т. е. об­ра­зо­ва­нию свя­зан­но­го со­стоя­ния двух час­тиц (ку­пе­ров­ской па­ры). К. э. ле­жит в ос­но­ве мик­ро­ско­пич. тео­рии сверх­про­во­ди­мо­сти (см. Бар­ди­на – Ку­пе­ра – Шриф­фе­ра мо­дель). В ос­нов­ном со­стоя­нии ме­тал­ла (при темп-ре Т→0 К) элек­тро­ны за­пол­ня­ют в про­стран­ст­ве им­пуль­сов объ­ём, ог­ра­ни­чен­ный фер­ми-по­верх­но­стью. Элек­тро­ны, на­хо­дя­щие­ся вбли­зи фер­ми-по­верх­но­сти и имею­щие про­ти­во­по­лож­но на­прав­лен­ные им­пуль­сы и спи­ны, мо­гут объ­е­ди­нять­ся в пáры вслед­ст­вие взаи­мо­дей­ст­вия че­рез кри­стал­лич. ре­шёт­ку, ко­то­рое име­ет ха­рак­тер при­тя­же­ния и воз­ни­ка­ет в ре­зуль­та­те об­ме­на вир­туаль­ны­ми фо­но­на­ми (элек­трон-фо­нон­ное взаи­мо­дей­ст­вие). Ку­пе­ров­ские пáры име­ют це­ло­чис­лен­ный (ну­ле­вой) спин, т. е. яв­ля­ют­ся бо­зо­на­ми, по­это­му сис­те­ма ку­пе­ров­ских пар об­ла­да­ет сверх­те­ку­че­стью, ко­то­рая для за­ря­жен­ных час­тиц про­яв­ля­ет­ся как сверх­про­во­ди­мость.