Терагерцовое излучение, занимающее спектр между микроволнами и инфракрасным светом, идеально соответствует естественным колебаниям атомов и электронов. Однако его большая длина волны (сотни микрон) физически не позволяет фокусировать его в маленькое пятно, что ограничивало применение в микроскопии.
Учёные из MIT преодолели это ограничение, создав терагерцовый микроскоп на основе спинтроники. Их метод позволяет «сжать» излучение до субмикронных размеров, обходя дифракционный предел, и исследовать квантовые явления в микроскопических образцах.
С помощью прибора команда изучила высокотемпературный сверхпроводник BSCCO. При сверхнизких температурах микроскоп зафиксировал ранее недоступные наблюдению коллективные терагерцовые колебания «сверхтекучей» жидкости из сверхпроводящих электронов.
Этот прорыв открывает путь к детальному изучению квантовых свойств материалов, что важно для поиска сверхпроводников, работающих при комнатной температуре. Кроме того, технология может ускорить разработку будущих сверхбыстрых терагерцовых систем беспроводной связи, позволяя тестировать микроскопические компоненты таких устройств.
Художник изобразил сверхтекучую волну, распространяющуюся в многослойном сверхпроводнике. Фото: Сэмпсон Уилкокс и Эмили Теобальд.
Дополнительная информация: Nuh Gedik, Imaging a terahertz superfluid plasmon in a two-dimensional superconductor, Nature (2026). DOI: 10.1038/s41586-025-10082-2. www.nature.com/articles/s41586-025-10082-2
Источник: https://phys.org/news/2026-02-terahertz-microscope-reveals-motion-superconducting.html