Исследователи из Института Нильса Бора при Копенгагенском университете открыли новый путь в изучении неуловимых квантовых состояний в сверхпроводящих вихрях. Эти состояния, о которых заявили в 1960-х годах, трудно проверить из-за их заключенности в энергетические масштабы, меньшие, чем обычно измеряемые.
Работа, опубликованная в Physical Review Letters, стала возможной благодаря сочетанию изобретательности и исследований в области дизайнерских материалов. Под руководством профессора Саулюса Вайтикенаса, команда создала новую материальную систему, имитирующую условия для наблюдения этих состояний.
Исследователи разработали крошечный сверхпроводящий цилиндр и применили магнитный поток для воссоздания основных физических процессов, что позволило им изучать квантовые состояния на своих условиях. Эта работа демонстрирует универсальность полупроводниково-сверхпроводниковой платформы для реализации новых типов квантовых состояний.
Платформа, возникшая около десяти лет назад, была случайно обнаружена, но исследователи осознали её потенциал для создания гибридных квантовых симуляторов, необходимых для изучения сложных материалов будущего.
Сканирующий электронный микроскоп с изображением измеренных гибридных нанопроводов полупроводник-сверхпроводник с художественной иллюстрацией неуловимых вихревых состояний. Автор: Саулюс Вайтикенас.
Дополнительная информация: M. T. Deng et al, Caroli–de Gennes–Matricon Analogs in Full-Shell Hybrid Nanowires, Physical Review Letters (2025). DOI: 10.1103/PhysRevLett.134.206302.
On arXiv: DOI: 10.48550/arxiv.2501.05419
Источник: https://phys.org/news/2025-06-1960s-idea-hitherto-inaccessible-quantum.html