Фізичний аспект
Початок надпровідності супроводжується різкими змінами різних фізичних властивостей, що є відмінною рисою фазового переходу. Наприклад, електронна теплоємність пропорційна температурі в нормальному (не надпровідному) режимі. На надпровідному переході він відчуває стрибкоподібний стрибок і після цього перестає бути лінійним. При низьких температурах вона змінюється замість e−α/T для деякої постійної α. Це експоненціальне поведінка є одним із доказів існування енергетичної щілини.
Фазовий перехід
Пояснення явища надпровідності досить очевидно. Порядок надпровідного фазового переходу довго обговорювалося. Експерименти показують, що переходу другого порядку, тобто прихованого тепла, немає. Однак, у присутності зовнішнього магнітного поля є приховане тепло, тому що надпровідна фаза має більш низьку ентропію, нижче критичної температури, ніж нормальна фаза.
Експериментально продемонстровано наступне: коли магнітне поле збільшується і виходить за межі критичного поля, результуючий фазовий перехід призводить до зниження температури надпровідного матеріалу. Явище надпровідності коротко було описано вище, тепер час розповісти дещо про нюанси цього важливого ефекту.
Розрахунки, проведені в 1970-х роках, показали, що насправді він може бути слабкіше першого порядку з-за впливу далеких флуктуацій в електромагнітному полі. У 1980-х роках теоретично було показано за допомогою теорії поля безладу, в якій вихрові лінії надпровідника грають головну роль, що перехід має другий порядок в режимі типу II і перший порядок (тобто приховане тепло) в режимі типу I, і що дві області розділені трикритической крапкою.
Результати були рішуче підтверджено комп’ютерним моделюванням в Монте-Карло. Це зіграло велику роль у вивченні явища надпровідності. Робота продовжується і в даний час. Сутність явища надпровідності не до кінця вивчена і пояснена з точки зору сучасної науки.
