Resumo em Português:
Este artigo serve como uma introdução à supercondutividade, convidando o estudantes a estudarerm mais assunto. Embora a teoria da supercondutividade seja uma teoria quântica de muitos corpos, aqui optamos por uma rota mais didática baseada em termodinâmica e simetria. Fazemos uma breve revisão do campo, que tem mais de um século, e fornecemos uma definição em uma frase de um supercondutor. Surpreendentemente, muitos livros didáticos carecem de tal definição, geralmente introduzindo supercondutores através de suas propriedades, em vez de por definição. Explicamos o conceito de um parâmetro de ordem, simetria e quebra de simetria. Com base nisso, esclarecemos a diferença entre supercondutores convencionais e não convencionais, o que frequentemente é um tópico confuso para iniciantes no assunto. Também fornecemos um vislumbre de um tópico de pesquisa atual no campo da supercondutividade não convencional e magnetismo. Para isso, explicamos o conceito de quebra de simetria de reversão temporal na física da matéria condensada, que geralmente é associado a uma forma de magnetismo. Aqui, mostramos que a simetria de reversão temporal pode ser quebrada em supercondutores, levando a propriedades magnéticas devido à própria supercondutividade. Para esse propósito, utilizamos o método da teoria de Ginzburg-Landau para transições de fase. Discutimos o campo da supercondutividade quiral e orientamos o estudo de quem tiver interesse em se aprofundar no assunto.
Resumo em Inglês:
This paper serves as a primer on superconductivity, inviting students for further investigation. Although the theory of superconductivity is a many-body quantum theory, here we take a more didactic route based on thermodynamics and symmetry. We briefly survey the more than a century-old field and provide a one-sentence definition of a superconductor. Surprisingly, many textbooks lack such a definition, usually introducing superconductors through their properties rather than by definition. We explain the concept of an order parameter, symmetry, and symmetry breaking. Based on this, we clarify the difference between conventional and unconventional superconductors, which is frequently a confusing topic for newcomers. We provide the reader with a taste of a current research topic in the field of unconventional superconductivity and magnetism. For this, we explain the concept of time-reversal symmetry breaking in condensed matter physics, which is usually associated with a form of magnetism. Here, we show that time-reversal symmetry might be broken in superconductors, leading to magnetic properties due to superconductivity itself. For this purpose, we utilize the method of the Ginzburg-Landau theory for phase transitions. We discuss the field of chiral superconductivity and guide the interested reader to further study.
