Ginsburg-Landau-Theorie

Die Ginsburg-Landau-Theorie, auch GLAG-Theorie genannt (nach den Anfangsbuchstaben der Erfinder Witali Ginsburg, Lew Landau, Alexei Abrikossow, Lew Gorkow), ist eine Theorie zur Beschreibung der Supraleitung. Ginsburg und Abrikossow erhielten dafür 2003 zusammen mit Leggett den Nobelpreis für Physik.

Im Gegensatz zur BCS-Theorie, die eine Erklärung auf mikroskopischer Basis anstrebt, untersucht sie die makroskopischen Eigenschaften von Supraleitern mit Hilfe von allgemeingültigen thermodynamischen Argumenten. Es handelt sich also um eine phänomenologische Theorie, die schon zum Zeitpunkt ihrer Aufstellung 1950 richtig war, nur dass ursprünglich anstelle der Ladung der Cooper-Paare von ${\displaystyle -2e}$ der allgemeine Ladungsparameter ${\displaystyle q}$ gewählt wurde. 1959 konnte die Ginsburg-Landau-Theorie durch Gorkow aus der BCS-Theorie hergeleitet werden, wobei man insbesondere die Identifikation ${\displaystyle q\,\rightarrow \,-2e}$ erkannte.

Die Ginsburg-Landau-Theorie ist eine Eichtheorie. Die speziell für Supraleiter formulierte Theorie ist eng mit der Landau-Theorie von Phasenübergängen verwandt. Da sie nicht von einem homogenen Ordnungsparameter ausgeht, sondern Inhomogenität des Ordnungsparameters modelliert, kann sie als Verallgemeinerung der ursprünglich mit homogenem Ordnungsparameter formulierten Landau-Theorie verstanden werden. In dem Sinne, dass sie das grundlegende Konzept der Landau-Theorie, nämlich die Reihenentwicklung der freien Energie als Funktion des Ordnungsparameters, für das spezielle System der Supraleiter nutzt, kann sie auch als Spezialfall von Landaus allgemeinem Ansatz verstanden werden.