利用悬浮磁换能器探索超导体中单个涡旋的动力学

捕获涡旋决定了超导体的基本性质,并在磁悬浮等许多实际应用中发挥着重要作用,但其复杂的动力学特性仍未被充分理解。本研究利用微米级悬浮磁性颗粒的机械运动来探测单个涡旋的动力学行为。具体而言,研究团队展示了悬浮磁体的动力学受到YBCO超导薄膜中捕获涡旋的强烈影响。研究人员观察到悬浮颗粒的机械频率、耗散率和能量中出现随机电报信号,并将其归因于单个涡旋的随机隧穿。涡旋与缺陷相互作用的非线性特性表现为振铃测量中的非指数衰减,揭示了复杂的势能景观。该团队的成果为理解超导悬浮系统中难以捉摸的耗散机制提供了见解,开辟了利用悬浮磁体作为灵敏探针来研究超导体中单个涡旋的静态与动态特性及其与材料缺陷相互作用的新途径,并指出了利用磁性颗粒作为高相干机械换能器的新方向。
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提交arXiv: 2026-06-25 17:14

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