物理学家超越量子龙卷风，触及超导体的真正极限

超导体有望带来技术革命——从磁悬浮列车到强大的粒子加速器和医疗扫描仪。然而，它们的工作受制于一种脆弱的平衡：电流或磁场过强，就会破坏电流无阻流动的状态。

在常规的直流电测量中，这一极限很难达到。量子涡旋会抢先一步——这些由磁通量形成的微小“龙卷风”出现在第二类超导体中，并迅速引发发热和电阻。

汉堡马克斯·普朗克研究所的科学家们找到了绕过这一障碍的方法。他们使用了持续时间为300飞秒的激光脉冲，这些脉冲转化为仅几皮秒的电脉冲。在这段时间里，涡旋来不及移动并破坏超导性。

在实验中，氮化铌承受住了比常规临界值高出2,2倍的电流，随后超导性骤然终止——这正是库珀对被破坏时应有的表现。而在钇钡铜氧基材料中，由于能隙对称性不同，这一过程进行得更为平缓。

新方法能够直接测量常规测量无法企及的材料基本特性。它为测试众多超导体的真实极限、并制造更稳定的器件开辟了道路。

这项研究发表在《自然·物理学》上，它表明速度有时决定一切：只要抢在量子过程之前，就能看清材料真正的能力。