초고속 전류 펄스로 초전도체의 쿠퍼쌍 해체 현상을 포착하다
Probing picosecond depairing currents in type-II superconductors
Nature Physics에 발표된 연구에서 과학자들은 피코초 초고속 전기 수송 플랫폼을 이용해 제2종 초전도체에 강한 초단 전류 펄스를 가했을 때 나타나는 동역학을 조사했다. 피코초 시간 규모에서는 자기 소용돌이의 침투가 관성적으로 동결되어 에너지 소산이 거의 없고, 이를 통해 기존에는 관측이 불가능했던 열역학적 해체 전류 밀도 Jc*에 접근할 수 있다. s파 초전도체 NbN과 d파 초전도체 YBCO를 대상으로 한 실험에서 기존 임계 전류 밀도의 약 6.5배에 달하는 전류에서 초전도성이 강하게 억제되는 현상이 관측되었다.
피코초 시간 규모 내에서 소용돌이의 침투는 가장자리 근처에서 관성적으로 동결되는데, 이는 소용돌이의 속도가 본질적으로 피코초당 수십 나노미터(초당 수십 킬로미터)로 제한되어 에너지 소산이 무시할 수 있을 정도로 작아지고 시료의 대부분이 영향을 받지 않기 때문이다.