物理學家超越量子龍捲風，觸及超導體的真正極限

超導體有望帶來技術革命——從磁浮列車到強力粒子加速器和醫療掃描儀。然而，它們的運作受制於一種脆弱的平衡：電流或磁場過強，就會破壞電阻為零的狀態。

在常規的直流測量中，這個極限很難達到。量子渦旋——由磁通量形成的微小「龍捲風」——會搶先一步，它們出現在第二類超導體中，並迅速引發升溫與電阻。

漢堡馬克斯·普朗克研究所的科學家找到了繞過這一障礙的方法。他們使用了持續時間為300飛秒的雷射脈衝，這些脈衝轉化為僅數皮秒的電脈衝。在這段時間內，渦旋來不及移動並破壞超導性。

在實驗中，氮化鈮承受住了比常規臨界值高出2,2倍的電流，隨後超導性驟然終止——這正是庫珀對被拆散時應有的表現。而在釔鋇銅氧材料中，由於能隙對稱性不同，這一過程進行得更為平緩。

這種新方法能夠直接測量材料在常規測量中無法觸及的基本特性。它為測試眾多超導體的真正極限、以及製造更穩定的元件開闢了道路。

這項研究發表於《自然·物理》，它表明速度有時決定一切：只要超越量子過程，就能看清材料真正的能力所在。