Introduction à la Théorie de Ginzburg-Landau
La Théorie de Ginzburg-Landau est une théorie physique qui décrit les propriétés d’un système complexe à l’état critique. Elle est largement utilisée en physique de la matière condensée pour comprendre les phénomènes de transition de phase et les propriétés des matériaux supraconducteurs et superfluides. Cette théorie considère une fonction d’ordre complexe qui décrit l’état du système et fournit des informations sur la structure microscopique du matériau.
Histoire et origine de la théorie
La théorie de Ginzburg-Landau a été développée dans les années 1950 par les physiciens soviétiques Lev Landau et Vitaly Ginzburg. Elle a d’abord été utilisée pour décrire les transitions de phase des supraconducteurs, mais elle a ensuite été étendue à d’autres systèmes, tels que les superfluides et les cristaux liquides. La théorie a également été utilisée pour expliquer la formation de vortex dans les supraconducteurs et pour étudier les propriétés des matériaux à basse température.
Les applications de la théorie
La théorie de Ginzburg-Landau est utilisée dans de nombreux domaines de la physique de la matière condensée, y compris les supraconducteurs, les cristaux liquides et les superfluides. Elle a permis de comprendre les phénomènes de transition de phase et les propriétés des matériaux à basse température, tels que la conductivité électrique et thermique. La théorie a également joué un rôle clé dans le développement de technologies telles que les aimants supraconducteurs et les appareils de résonance magnétique nucléaire.
Exemples de la théorie en action
Un exemple de l’application de la théorie de Ginzburg-Landau est la compréhension des propriétés des supraconducteurs. Cette théorie a permis de prédire l’existence de vortex magnétiques dans les supraconducteurs, qui ont été observés expérimentalement. La théorie a également permis de comprendre les propriétés de la transition de phase des supraconducteurs, qui est caractérisée par la disparition de la résistance électrique à des températures très basses.
Un autre exemple d’application de la théorie de Ginzburg-Landau est l’étude des cristaux liquides, qui sont des matériaux qui ont des propriétés à mi-chemin entre les liquides et les solides. Cette théorie a permis de comprendre l’origine de la biréfringence des cristaux liquides, qui est la propriété des cristaux de diviser la lumière en deux faisceaux polarisés orthogonaux.
Enfin, la théorie de Ginzburg-Landau a également été utilisée pour comprendre les propriétés des superfluides, qui sont des fluides qui ont zéro viscosité et qui peuvent donc s’écouler sans friction. Cette théorie a permis de comprendre la nature de la transition de phase que subissent les superfluides lorsqu’ils sont refroidis à des températures très basses.
