Микроволновая печь греет еду, но в лаборатории микроволны сделали нечто иное: превратили сверхпроводник в постоянный магнит. Плёнка из оксида иттрия-бария-меди толщиной 300 нанометров, охлаждённая до 80 кельвинов, откликнулась на излучение частотой 5 гигагерц. Так впервые наблюдали стационарный обратный эффект Фарадея в высокотемпературном сверхпроводнике.

Суть эффекта проста: свет с круговой поляризацией, то есть с вращающимся электрическим полем, заставляет электроны двигаться по кругу. В обычном проводнике эти круговые токи быстро затухают, а в сверхпроводнике они не встречают сопротивления. Возникает постоянное магнитное поле, как если бы внутри материала появился невидимый электромагнит. Главное отличие от привычных катушек — отсутствие проводов и тепловых потерь.

При увеличении мощности сигнал рос до тех пор, пока расчётное внутреннее поле не превысило 0,82 микроньютона на метр — нижнее критическое поле, при котором в сверхпроводник начинают проникать вихри магнитного потока. В этот момент сигнал резко падал до нуля, а при ещё большей мощности появлялись узкие пики на третьей и четвёртой гармониках частоты вихревой решётки. Материал словно перестраивался, переходя от однородного состояния к упорядоченной структуре вихрей.

Практическая ценность очевидна. В сверхпроводящих квантовых схемах магнитное смещение сейчас создают индуктивные линии, которые греются и создают перекрёстные помехи. Микроволновое управление намагниченностью может заменить эти линии и снизить декогеренцию кубитов. Кроме того, метод пригоден для спектроскопии вихревой динамики в сверхпроводниках второго рода.

Микроволновая печь на кухне греет суп, а в физической лаборатории она раскручивает электронный «гироскоп» без трения. Сверхпроводник, как безынерционный волчок, продолжает вращение после выключения внешнего момента, но уже в виде постоянного магнитного поля. Возможно, скоро такие поля будут управлять квантовыми компьютерами бесконтактно и без потерь.