Два сверхпроводящих берега соединяет мост из магнитного материала. Внутри моста — доменная стенка: узкая граница, где намагниченность разворачивается, как строй солдат, меняющий направление шага. Ток, текущий через такой мост, ведёт себя не как спокойная река, а как поток, огибающий препятствие: он закручивается в петли и меняет силу.
Авторы рассчитали, что сдвиг стенки вдоль дорожки — даже на доли микрона — заметно меняет критический ток. При определённых положениях ток переходит из обычного режима в «перевёрнутый», когда фаза сверхпроводимости сдвигается на полпериода. Такая чувствительность превращает доменную стенку в ручку управления: не нужно внешних магнитов или дополнительных контактов.
Это важно для памяти на «беговых дорожках»: доменные стенки уже умеют хранить биты, а теперь их можно и считывать тем же током, что движет данными. Устройство становится проще и компактнее — один и тот же путь служит и носителем, и детектором.
как её написали авторы, на английском arXiv:2604.12742
We investigate the Josephson coupling between two superconducting electrodes connected by a ferromagnetic racetrack hosting a Bloch-like domain wall (DW). We show that the interplay between superconductivity and the DW leads to highly non-trivial spatial distributions of the supercurrent, including the formation of current loops and a strong sensitivity to the DW position and orientation. We further demonstrate that the Josephson critical current $$I_c$$ can be efficiently controlled by the DW position along the racetrack, exhibiting pronounced variations and tunable $$0$$--$$\pi$$ transitions. These results provide clear design principles for superconducting racetrack devices and establish domain walls as a viable control element for readout schemes in racetrack memory architectures.
Доменная стенка может быть тоньше десяти нанометров — это примерно в тысячу раз меньше толщины человеческого волоса.