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真空使超导性更强,但它不是室温超导体。
当研究人员将一薄层二硒化铌(NbSe2)放入环形谐振腔中时,即使没有外部光,真空中微妙的电磁波动也会增强超导状态。转变温度、临界电流和临界磁场一起增加,结果发表在8月19日的《自然》杂志上。
这并不意味着我们已经创造了室温超导体。这是在极低温度下工作的一种材料和特定腔的原理证明,研究人员表示,需要进行后续实验来确定这种效应在其他材料和设备中放大了多少。
真空如何影响材料
在量子物理学中,真空并不是完全空的。即使在最低能量状态下,电磁场也会轻微波动。研究人员设计了一个谐振腔,将这种振动的能量与 NbSe2 的低能波动相匹配。当两种能量匹配时,强化效果最大。
直接测量什么?
我们将 NbSe2 放置在开口环谐振器的内部和外部,并比较其电阻以及对电流和磁场的响应。在腔内的样品中,超导状态开始的临界温度升高。转变温度附近的临界电流和临界磁场也显着增加,将结果与仅一次测量的偶然变化区分开来。

为什么这很重要
为了改变超导状态,通常使用向电极施加电压或发射强光。在该方法中,通过设计周围的真空场而无需外部驱动,以非接触方式控制材料的状态。它显示出成为一种不会增加量子设备中的热量和噪声的新控制旋钮的潜力。
有多少我不能说?
实验仅限于 NbSe2 和特定的共振结构。尚未证实该效应在所有超导体中都可重复。转变温度尚未达到现实生活中的温度,这不是可以直接用于传输线或量子计算机的产品测试。理论计算与观测结果一致,但其他细微影响还需要进一步验证。
下一个确认是什么
后续研究应改变空腔尺寸、频率和材料厚度,看看效果是否可以复制。相同的共振模式必须发生在不同的超导体中,并且必须验证长期稳定性,然后才能将其评估为通用技术。现在的关键是实验证据表明真空可以成为材料状态的控制因素而不是被动背景。