I superconduttori promettono una rivoluzione tecnologica — dai treni a levitazione agli acceleratori di particelle potenti e agli scanner medicali. Tuttavia il loro funzionamento è limitato da un equilibrio fragile: una corrente o un campo magnetico troppo intensi distruggono lo stato in cui l'elettricità scorre senza resistenza.
Nelle comuni misurazioni in corrente continua questo limite è difficile da raggiungere. Vengono superati dai vortici quantistici — minuscoli «tornado» di flusso magnetico, che si formano nei superconduttori di seconda specie e provocano rapidamente riscaldamento e resistenza.
Gli scienziati dell'Istituto Max Planck di Amburgo hanno trovato un modo per aggirare questo ostacolo. Hanno utilizzato impulsi laser della durata di 300 femtosecondi, che si trasformavano in impulsi elettrici di appena qualche picosecondo. In questo tempo i vortici non riuscivano a spostarsi e a compromettere la superconduttività.
Nell'esperimento il nitruro di niobio ha sopportato una corrente 2,2 volte superiore al normale valore critico, e poi la superconduttività è cessata bruscamente — proprio come deve accadere quando si rompono le coppie di Cooper. Nel materiale a base di ossido di ittrio-bario-rame il processo è stato più graduale a causa della diversa simmetria del gap energetico.
Il nuovo metodo consente di misurare direttamente proprietà fondamentali dei materiali, inaccessibili con le comuni misurazioni. Apre la strada alla verifica di numerosi superconduttori ai loro veri limiti e alla creazione di dispositivi più stabili.
Lo studio è pubblicato su Nature Physics e mostra che a volte la velocità decide tutto: basta superare i processi quantistici per vedere di cosa è realmente capace un materiale.
