Переключатель сверхпроводимости: ток меняют магнитным полем ✎ экспресс

Оригинал: "Nonvolatile electric switching of critical current in cross-bar superconducting junctions"
arXiv:2601.17276 · 2026-01-24 · arXiv non-exclusive · собственный разбор · 1 мин
Учёные создали сверхпроводящий переключатель, который меняет силу тока в четыре раза, используя крошечное магнитное поле.

📄 Показана версия «Просто» — «Подробно» пока не готова. Добавьте ★ в избранное, если хотите её ускорить.

Сверхпроводники — это материалы, которые проводят электричество без потерь, но обычно их свойства фиксированы. В новой работе учёные сделали устройство, похожее на перекрёсток двух сверхпроводящих дорожек. Подавая слабое магнитное поле перпендикулярно этому перекрёстку, они смогли изменить силу тока, который устройство может пропустить, в четыре раза. Это как регулировать поток воды в трубе, слегка наклоняя её.

При этом переключение происходит при очень низкой плотности тока — всего 500 000 ампер на квадратный сантиметр, что намного меньше, чем в существующих устройствах на основе СКВИДов.

Учёные также обнаружили, что температура перехода в сверхпроводящее состояние меняется при переключении, а зависимость тока от магнитного поля не монотонна. Это объясняется тем, что в перекрёстке возникают особые вихри магнитного поля, которые по-разному входят и отталкиваются друг от друга.

Такое устройство может стать основой для компактных сверхпроводящих микросхем, где нужно управлять током с малыми затратами энергии.

Сверхпроводники уже используют в МРТ-сканерах и ускорителях частиц, но для логических схем им не хватало управляемых переключателей — теперь это возможно.

Учёные
Leo EsakiSatyendra Nath BoseMichael FaradayJohn BardeenFelix BlochGeorg Ohm
Понятия
критический ток постоянный ток сверхпроводящая проволока температура перехода твёрдый электролит диод напряжение на затворе сверхпроводящая электроника силовая электроника термоэлектрическое устройство нулевое сопротивление пороговое напряжение фотонная интегральная схема высокотемпературный сверхпроводник механизмы усиления сверхпроводимости оптический переключатель пиннинг потока электрод твердотельный аккумулятор критический переход