Сверхпроводники выдержали рекордный ток благодаря ультракоротким импульсам

Учёные из Института Макса Планка для структуры и динамики материи достигли нового уровня предельного тока в сверхпроводниках

Они использовали сверхкороткие электрические импульсы длительностью в несколько пикосекунд. Для их генерации применили платформу с фотопроводящими переключателями, которые активируются лазерными импульсами (длительность — 300 фемтосекунд, длина волны — 515 нм). Такой подход позволил обойти проблему движения вихрей — они не успевают сдвинуться и вызвать нагрев материала.

Учёные протестировали два материала — NbN и YBCO, которые отличаются типом сверхпроводимости. NbN сохранял сверхпроводящие свойства до чётко выраженного порога, значительно превышающего обычный критический ток. YBCO вёл себя иначе: его сверхпроводимость ослабевала постепенно по мере роста тока. Разницу объяснили особенностями внутренней структуры материалов.

Результаты, опубликованные в Nature Physics, открывают новые возможности для изучения квантовых свойств сверхпроводников — в частности, симметрии энергетического зазора. В перспективе метод может найти применение в оптоэлектронике и магнитных устройствах. Теперь учёные планируют исследовать другие сверхпроводящие материалы, чтобы проверить универсальность обнаруженных закономерностей.

Источник: ScienceDaily