جدار المجال المغناطيسي يتحكم في التيار سريع

الأصل: "Josephson coupling through a magnetic racetrack"
· A. A. Mazanik, F. S. Bergeret
arXiv:2604.12742 · 2026-04-14 · CC BY 4.0 · 1 دقيقة
«طية» مغناطيسية داخل سلك نانوي تدير التيار فائق التوصيل كما يدير المقود السيارة.

ضفتان فائقتا التوصيل تربطهما جسر من مادة مغناطيسية. داخل الجسر يوجد جدار المجال المغناطيسي: حد ضيق تنعطف عنده المغنطة كما ينعطف صف من الجنود عند تغيير اتجاه الخطوة. التيار الذي يمر عبر هذا الجسر لا يتصرف مثل نهر هادئ، بل مثل تيار يلتف حول عائق: فهو يلتف في حلقات ويغير شدته.

حسب الباحثون أن إزاحة الجدار على طول المسار — حتى لأجزاء من الميكرون — تغير التيار الحرج بشكل ملحوظ. عند مواضع معينة، ينتقل التيار من الوضع العادي إلى وضع «مقلوب» تنزاح فيه طور الموصلية الفائقة بنصف دورة. هذه الحساسية تحول جدار المجال إلى مقبض تحكم: لا حاجة لمغناطيسات خارجية أو نقاط تلامس إضافية.

جدار المجال في المغناطيس الحديدي يبلغ سمكه بضع ذرات فقط، لكن تأثيره على التيار الفائق يعادل تأثير طبقة كاملة من المادة.

هذا مهم لذاكرة «المسارات الجارية» (racetrack memory): جدران المجال تعرف بالفعل كيف تخزن البتات، والآن يمكن قراءتها أيضًا بنفس التيار الذي يحرك البيانات. يصبح الجهاز أبسط وأكثر إحكامًا — فالمسار نفسه يعمل كحامل وكاشف في آن واحد.

يمكن أن يكون جدار المجال المغناطيسي أرق من عشرة نانومترات — أي أصغر بنحو ألف مرة من سمك شعرة الإنسان.

العلماء
Klaus von KlitzingLev LandauJohn Bardeen
المفاهيم
تيار جوزيفسون تأثير جوزيفسون جدار مجال موصلية فائقة ثلاثية ديناميكا النطاقات المغناطيسية مغناطيس فائق التوصيل حلقة فائقة التوصيل موصلية فائقة مغناطيسية تيار حرج كوبيت ترانسمون زوج كوبر الاقتران التبادلي اقتران الإلكترونات تثبيت التدفق قانون الحث الكهرومغناطيسي لفاراداي