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新实验研究光驱动超导体中的光诱导迈斯纳效应

导读 超导性是一种令人着迷的现象,它使材料能够维持电流而不产生任何损失。这种物质的集体量子行为仅在远低于环境温度的某些导体中出现。许多现...

超导性是一种令人着迷的现象,它使材料能够维持电流而不产生任何损失。这种物质的集体量子行为仅在远低于环境温度的某些导体中出现。

许多现代研究已经在所谓的非平衡状态下调查了这种行为,即材料被推离热平衡的情况。在这些条件下,似乎即使在环境温度下也可以重现超导的至少一些特征。

这种非平衡高温超导性在激光脉冲照射下表现出来,可能适用于不同于静态超导性的应用,例如由激光脉冲控制的高速设备。

这种现象被称为“光诱导超导”,与平衡超导现象类似。

过去十年的一个重要前沿是表征这种光诱导超导状态的特性,并了解该阶段在多大程度上再现了已知的传统超导体特性。

超导体除了能够无损耗地传输电流之外,还具有从其内部排出磁场的能力。

这种现象在平衡条件下被称为迈斯纳效应,是电荷载体相互相干性及其步调一致的趋势的直接结果。然而,测量光诱导超导的磁场驱逐一直具有挑战性,因为这种效应仅持续几皮秒(万亿分之一秒),因此无法精确测量磁场变化。

由安德里亚·卡瓦莱里 (Andrea Cavalleri) 领导的德国汉堡马克斯·普朗克物质结构与动力学研究所 (MPSD) 研究小组开发了一项新实验,能够以极快的速度监测超导体的磁特性。

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