BCS theory
简介
这是Bardeen，Cooper和Schrieffer三位美国物理学家提出的超导电性微观理论，它成功地解决了超导电现象的微观机制.1972年这三人因此获诺贝尔奖金.
1950年Frohlich首先提出，超导电性由电子和声子相互作用所决定，由此他预言了超导电性的同位素效应. 这个效应不久在实验中被发现. 由此人们已经清楚电子和声子之间的相互作用应该是超导微观理论的基础. Bardeen，Cooper和Schrieffer则越出了微扰理论范围，考虑了一个简化方案，其中代替电子和声子作用而采用在Fermi面附近的电子之间的等效吸引作用. 这种吸引是固体中电声子耦合引起的.BCS理论认为，当电子间有效吸引作用胜过电子间屏蔽Coulomb作用从而在电子间存在净吸引相互作用时就形成了产生超导电性的基本条件. BCS理论提出产生超导电性的判据是
式中Mq是电子发射或吸收一个波矢为q的声子的单散射中电声矩阵元， 
为声子能量，e为电子电荷，
为Coulomb屏蔽长度.
BCS超导电理论的基本假设是认为：超导电性的基本特征是由Cooper对二体并联所致，并对超导基态的整体波函数取为各个对态的乘积
其中Φ0表示“真空态”，b*k为对产生算符，uk为(k↑-k↓)Cooper对态未被占据的几率振幅，而vk为被占据几率振幅.uk和vk可用变分法由自由能取极小值的条件确定.
BCS理论由此确定了能隙、超导转变温度、电子比热、在相变点的比热跃变、临界磁场及超导体电动力学微观理论等，成功地解释了一系列超导电现象.