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title: "Abrikosov 涡旋：磁通进入，超导却还存在"
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last_modified: "2026-10-23"
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[低温液体与超导有序](https://sandboxphysics.com/zh/stories/condensed-matter/#collective)

材料 · 测量 · 解释

# Abrikosov 涡旋：磁通进入，超导却还存在

超导体里有磁通，为什么磁通芯之间还能超导？

Sandbox Physics · 2026-10-23

诺奖贡献：2003-1

1. 给二类样品加磁场
2. 让量子化涡旋进入
3. 比较超导区与涡芯
4. 检验混合态结构

涡旋晶格是平衡理想化；钉扎、缺陷和运动会显著改变真实样品响应。

## 1957 年结果给出了混合态

Abrikosov 用 Ginzburg—Landau 理论说明：二类超导体可以让磁通经涡旋进入，序参量在涡芯附近降低，离开涡芯后恢复。

下、上临界场之间，超导与磁通共存。这解释某些超导体为何能在远超简单一类图景的磁场中工作。

来源：[2] [3]

## 磁通单位由配对电荷决定

绕涡旋走一圈，序参量相位必须满足约束，磁通尺度由凝聚体电荷决定。磁场分布延伸到涡芯以外，涡旋不是把全部磁通塞进一个正常圆孔。

$$
\Phi_0=\frac{h}{2e}
$$

来源：[2] [1]

## 成像与体响应各检验一部分

散射或空间磁探针可以检验涡旋的周期排列；磁化测整体场响应，电阻还取决于涡旋是否运动。静态平衡图样不能单独给出器件临界电流。

来源：[2] [3]

## 教学相图区有明确范围

临界场 Lab 在转变附近区分排磁、混合态磁通与正常态。显示的是示意涡旋排列，并非采集的成像数据。2003 年理论授奖也不同于更早的材料发现与能隙实验。

来源：[2] [4]

接着探索物理

## 动手试相关模型

### [超导临界场](https://sandboxphysics.com/zh/labs/superconductor-critical-fields/)

比较排磁、涡旋进入和超导被破坏。

各向同性 Ginzburg—Landau 模型适用于转变附近，不是铜氧化物的定量相图。

## 来源与阅读说明

1. [Ginzburg: On superconductivity and superfluidity (2003)](https://www.nobelprize.org/uploads/2018/06/ginzburg-lecture.pdf)

   唯象序参量、有效电荷，以及适用范围。

2. [Abrikosov: Type-II superconductors and the vortex lattice (2003)](https://www.nobelprize.org/uploads/2018/06/abrikosov-lecture.pdf)

   磁通以量子化涡旋的形式进入二类超导体。

3. [2003 Nobel scientific background: superconductors and superfluids](https://www.nobelprize.org/uploads/2018/06/advanced-physicsprize2003.pdf)

   区分 Ginzburg、Abrikosov、Leggett 的理论及其实验背景。

4. [Nobel Prize in Physics 2003: official award](https://www.nobelprize.org/prizes/physics/2003/summary/)

   核对获奖归属与年份。原始观测或理论论文往往早得多。

[凝聚态：从材料读到证据](https://sandboxphysics.com/zh/stories/condensed-matter/) [液氦：怎样打开新的低温范围](https://sandboxphysics.com/zh/stories/condensed-matter/liquid-helium-onnes/) [Landau 的液氦：先描述整个液体的激发](https://sandboxphysics.com/zh/stories/condensed-matter/landau-superfluid-helium/) [Kapitsa 的液氦流动：怎样测黏性很重要](https://sandboxphysics.com/zh/stories/condensed-matter/kapitsa-helium-flow/) [BCS 理论：一个配对态要同时解释几类实验](https://sandboxphysics.com/zh/stories/condensed-matter/bcs-pairing-evidence/) [Giaever 的结：电流怎样显出超导能隙](https://sandboxphysics.com/zh/stories/condensed-matter/giaever-gap-spectroscopy/) [Josephson 的预言：相位能驱动零电压电流](https://sandboxphysics.com/zh/stories/condensed-matter/josephson-phase-current/) [铜氧化物超导：陶瓷怎样改变了温度尺度](https://sandboxphysics.com/zh/stories/condensed-matter/cuprate-superconductivity/) [氦三：一个压力异常怎样改变了解释](https://sandboxphysics.com/zh/stories/condensed-matter/helium-three-superfluid/) [Ginzburg—Landau 理论：超导有序怎样在空间变化](https://sandboxphysics.com/zh/stories/condensed-matter/ginzburg-landau-order/) [Leggett 的氦三：共振怎样辨认配对有序](https://sandboxphysics.com/zh/stories/condensed-matter/leggett-helium-three/)