皮秒脉冲如何探测超导体临界电流
Probing picosecond depairing currents in type-II superconductors
传统测量中,涡旋脱钉和自热效应让超导体本征的退配对电流密度 Jc* 难以观测。这项研究利用皮秒级超快电输运平台,在涡旋因惯性被“冻结”的极短时间内,成功探测了 s 波超导体 NbN 和 d 波超导体 YBCO 中的皮秒退配对电流。通过飞秒激光激发光导开关产生超短电流脉冲,研究团队绕过了纳秒级的涡旋动力学限制,直接揭示了超导体在强电流下的本征物理极限,为理解高温超导机制提供了全新视角。
核心思路在于,在皮秒时间尺度内,涡旋的穿透因惯性被冻结在边缘附近,因为其速度本质上被限制在每皮秒数十纳米。