Сотрудники лаборатории электронной кинетики Института физики твердого тела им. Ю.А. Осипьяна Российской академии наук (ИФТТ РАН) предложили новый подход к измерению электропроводности в сверхпроводниках.
Они опровергли интерпретацию эксперимента зарубежных коллег, показав, что стандартное измерение не позволяет определить вклад двух ключевых процессов: скрещенного Андреевского отражения (CAR) и упругого котуннелирования (ECT).
В структурах NSN ток между двумя нормальными контактами переносится двумя конкурирующими способами. При ECT электрон переходит из одного контакта в другой, оставаясь электроном. При CAR электрон из первого контакта и электрон из второго образуют куперовскую пару, а во втором контакте остается дырка. Разделение этих процессов критически важно для квантовых технологий: CAR лежит в основе расщепления куперовских пар и генерации запутанных состояний, а управляемое соотношение CAR и ECT необходимо для создания устойчивых к возмущениям квантовых схем.
В структурах NSN размер матрицы проводимости остается тем же, а количество возможных микроскопических процессов растет из-за Андреевского отражения. В результате число неизвестных оказывается больше числа доступных измерений. Электропроводности, каким бы точным ни было ее измерение, уже недостаточно, и экспериментатору требуется дополнительная информация
Российские физики показали, что матрица проводимости не меняется, если одновременно уменьшить все локальные вероятности рассеяния и на ту же величину увеличить все нелокальные. Это означает, что относительная сила CAR и ECT принципиально не восстанавливается из транспортного измерения — независимо от точности эксперимента. Необходим дополнительный источник информации: измерение теплопроводности или дробового шума. Электропроводность чувствительна к разности вероятностей CAR и ECT, а теплопроводность — к их сумме. Вместе они позволяют разделить вклады. Этот подход уже подтвержден в экспериментах на структурах с нанопроводами InAs. Статья опубликована в Nature Physics.
Ранее Наука Mail писала о том, что нейросети совершили прорыв в поиске идеальных сверхпроводников.