应用一种新的摄像术,日本研究人员首次观察到了超导体内磁场小旋涡的运动。这一发现有助于解决长期以来的猜疑:当氧化物超导体温度(放在磁场中)改变时,这些旋涡是什么样子。

日本日立股份有限公司高技术实验室的Akira Tomomura和他的同事们将他们的报告发表在11月15日的《物理评论》上。

“对超导行业的研究人员来说,这些图片简直令人目瞪口呆。”新译西州墨累西尔电报电话公司(AT&T)贝尔实验室的戴维 · 毕肖普(David J. Bishop)在11月18日的《自然》上评论道,“这真正是实验物理学上的一朵奇葩。”

超导体在磁场作用下通常自我屏蔽以防磁场进入到它的内部。然而,对于氧化物超导体来说,一旦外部磁场超过某一数值时,磁场便进入到内部,这种进入的磁场在超导体内形成几个小旋涡——电流旋涡。在低温下,这些旋涡自我排列成独特的形式——点阵。

如果让超导体带电,这些旋涡便变大,特别是在大电流的情况下。但是,研究人员还不清楚,在多少温度之下旋涡点阵仍然完整,在多少温度之上旋涡点阵“消失。”

日立组已证实,在低温下,这些旋涡形成一种点阵形式。当研究人员将这一温度升高时,每升高一点旋涡便移动一点,但是最终排列成一种固定的形式。然而,一旦达到某一温度——临界点时,点阵消失。

“磁通量点阵能否消失我们已经研究了6年,”比肖普说,“今天,终于亲眼看到了

[孙家明译自Science News,1993年11月27日]