Исследователи из Научно-технического университета Китая, Китайской академии наук, Шанхайского университета транспорта и MIT представили метод повышения характеристик сверхпроводников. Ученые использовали специально спроектированную терагерцевую «темную полость» для усиления квантовых вакуумных флуктуаций.
В ходе эксперимента шестислойный образец диселенида ниобия (NbSe2) поместили внутрь полости. Результаты показали рост критической температуры сверхпроводимости до 5,4%. Также зафиксировано увеличение критического тока и критического магнитного поля, которые способен выдерживать материал.
Работа, опубликованная в журнале Nature, доказывает, что эффект связан с резонансным взаимодействием между сверхпроводящим состоянием и электромагнитными модами полости. Исследователи исключили влияние побочных факторов, таких как деформация или неоднородность материала, варьируя геометрию и частоту полости.
Теоретическая модель, разработанная при участии нобелевского лауреата Фрэнка Вильчека, объясняет эффект взаимодействием виртуальных фотонов с полостью, что снижает энергию сверхпроводящего состояния. Это открывает новый бесконтактный способ управления квантовыми материалами.
