Сверхпроводимость под напряжением: ток и сопротивление вместе экспресс

Оригинал: "The electric-field-driven intermediate state of three-dimensional superconductors"
arXiv:2606.18931 · 2026-06-17 · CC BY 4.0 · 1 мин
Физики увидели, как электрическое поле проникает в сверхпроводник, не разрушая его до конца.

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

Сверхпроводник похож на идеальное шоссе без светофоров: электроны мчатся без помех. Но стоит подать напряжение, и картина меняется. В новом эксперименте физики обнаружили, что электрическое поле проникает в сверхпроводник и создаёт внутри смешанный режим.

По реке одновременно плывут и быстрые лодки без трения, и обычные плоты, теряющие энергию в водоворотах.

В этом необычном состоянии часть тока остаётся сверхпроводящей, а часть рассеивает энергию, как в обычном металле. Всё происходит в простом трёхмерном образце без микроскопических узоров. Эффект вызван колебаниями параметра порядка — величины, которая задаёт прочность сверхпроводимости, — под действием поля.

Такой гибридный режим стал полигоном для изучения квантовых жидкостей вдали от равновесия. Раньше подобное получали только в сложных структурах. Здесь же природа сама организовала сосуществование порядка и хаоса.

Оригинальная аннотация

как её написали авторы, на английском arXiv:2606.18931

The coexistence of superconductivity and finite electric fields may enable access to intriguing forms of electronic states. We demonstrate the emergence of an intermediate state in which electric fields penetrate the system while superconductivity still persists. Our measurements reveal a nonclassical regime characterized by the simultaneous presence of supercurrent and dissipative charge transport. This state, realized in a pristine unpatterned three-dimensional system, arises from electric-field-driven order parameter fluctuations. It provides a platform to explore dissipative states of charged quantum fluids far from equilibrium.

Сверхпроводники выталкивают магнитное поле — это называют эффектом Мейснера. А электрическое поле, наоборот, может частично заходить внутрь, как показала эта работа.

Учёные
Leo EsakiKlaus von KlitzingLev LandauAlain AspectDavid DeutschLouis de Broglie
Понятия
сверхпроводимость электрическое поле состояние состояния переноса заряда сверхпроводящий фазовый переход энергетическое состояние сверхпроводящая электроника триплетная сверхпроводимость краевые состояния сверхтекучесть твёрдый электролит электрон проводимости куперовская пара электронные устройства закон электромагнитной индукции Фарадея электронная жидкость сверхизлучательный фазовый переход краевой ток электронные корреляции электрод